เครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เทกซ์ คืออะไร
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เทกซ์วัดการไหลโดยนับวอร์เทกซ์ที่หลุดออกมาข้างหลังตัวกีดขวางซึ่งวางอยู่ในกระแส แต่ละวอร์เทกซ์มาถึงในรูปพัลส์ความดัน และความถี่ที่พัลส์มาถึงเป็นสัดส่วนของความเร็วในช่วงกว้าง เครื่องจึงเปลี่ยนจังหวะเชิงกลให้เป็นอัตราการไหลโดยไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ เพราะตัวกีดขวางอยู่ในสายและอิเล็กทรอนิกส์นับความถี่แทนที่จะอ่านการเคลื่อนที่ ชนิดนี้จึงทนอุณหภูมิและความดันที่จะย่นอายุของเครื่องแบบกล
นั่นคือเหตุผลที่มันเป็นคำตอบปกติสำหรับไอน้ำ ไอน้ำอิ่มตัว ไอน้ำร้อนยวดยิ่ง อากาศอัด ไนโตรเจน และก๊าซในกระบวนการส่วนใหญ่ถูกวัดด้วยเครื่องแบบวอร์เทกซ์ทุกที่ที่สายเป็นกระแสเฟสเดียวที่สะอาด และเครื่องเดียวกันยังวัดของเหลวความหนืดต่ำอย่างน้ำและคอนเดนเสทได้ด้วย เมื่อโรงงานวัดที่ท่อร่วมหม้อไอน้ำ โรงย้อมผ้า หรือห้องคอมเพรสเซอร์ มักเป็นชนิดนี้ที่ทำหน้าที่วัด
หน้านี้ครอบคลุมวิธีกำหนดค่าเครื่อง ทั้งสิ่งที่ตัวเรือน รูใน และการเชื่อมต่อกระบวนการถูกขอให้ทน เมื่อใดต้องเพิ่มการชดเชยอุณหภูมิและความดันก่อนที่ตัวเลขจะมีความหมาย และเทคโนโลยีการไหลข้างเคียงชนิดใดเข้ามารับช่วงเมื่อตัวกลางไม่ใช่กระแสเฟสเดียวที่สะอาด
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เทกซ์ วัดอย่างไร
ตัวกีดขวางคือสิ่งกีดขวางที่ตั้งใจทำให้ไม่เพรียวลม เมื่อกระแสผ่านไป วอร์เทกซ์จะหลุดออกจากสองด้านสลับกัน และแต่ละวอร์เทกซ์ที่หลุดพาแรงดันก้อนเล็ก ๆ จากขอบด้านหลังไปด้วย เซ็นเซอร์ในตัวกีดขวางตรวจการสลับนั้นเป็นความถี่ ในช่วงเลขเรย์โนลด์ที่ชนิดนี้ออกแบบไว้ ความถี่นั้นเป็นสัดส่วนของความเร็ว เครื่องจึงแปลงเป็นอัตราการไหลเชิงปริมาตรด้วยพื้นที่รูใน สัดส่วนนี้เป็นของรูปทรงตัวกีดขวาง ไม่ใช่ของก๊าซแต่ละชนิด จึงเสนอตัวกีดขวางเดียวให้ใช้กับหลายตัวกลางได้
ผลตามมาสามข้อ ข้อแรก เครื่องต้องการกระแสเฟสเดียว เพราะวอร์เทกซ์ที่เกิดจากของเหลวถูกรบกวนด้วยหยด และวอร์เทกซ์ที่เกิดจากก๊าซถูกรบกวนด้วยคอนเดนเสท ไอน้ำเปียกและการไหลสองเฟสจึงอยู่นอกชนิดนี้ ข้อที่สอง ต้องมีความเร็วในช่วงที่กำหนด เพราะที่ปลายล่างการหลุดตัวไม่สม่ำเสมอพอจะนับ และที่ปลายบนการกัดกร่อนของตัวกีดขวางเป็นตัวกำหนดเพดาน ข้อที่สาม ต้องมีโปรไฟล์ที่นิ่งและไม่หมุนวนที่ตัวกีดขวาง เพราะความถี่คือการวัดความเร็วในอีกรูปหนึ่ง และการรบกวนใด ๆ ต้นน้ำจะถูกอ่านเป็นการเปลี่ยนการไหล
การที่สัญญาณเป็นความถี่คือเหตุผลในทางปฏิบัติที่ชนิดนี้รอดในสภาวะที่ชนิดอื่นพ่าย ความถี่ไม่เลื่อนแบบช่วงสัญญาณแอนะล็อก สิ่งที่มันไม่กันคือตัวกลางเปลี่ยนสถานะภายในเครื่อง จึงเป็นเหตุผลที่งานไอน้ำมักได้การชดเชยควบไปด้วย แทนที่จะวัดดิบ ๆ
ตัวเลือกการกำหนดค่า
ข้อกำหนดส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยการตัดสินใจเหล่านี้ ไม่ใช่โดยชั้นความแม่นยำ แต่ละข้อจำกัดข้อถัดไป จึงต้องตัดสินตามลำดับ
| การกำหนดค่า | ตัวเลือกที่ต้องกำหนด | สิ่งที่กำหนดจริง ๆ |
| รูในและรูปแบบตัวเรือน | แบบหน้าแปลน แบบเวเฟอร์ และแบบเสียบ ในขนาดระบุหลายขนาด | ว่าต้องเปิดสายเพื่อใส่ตัวเรือนเต็มรูในหรือใช้แบบเสียบได้ และความเร็วที่งานนั้นอยู่ในช่วงที่ตัวเรือนทำงานหรือไม่ |
| วัสดุตัวเรือนและวัสดุสัมผัส | เหล็กคาร์บอนและสแตนเลสเป็นจุดเริ่มต้นทั่วไป | ว่าตัวเรือนทนตัวกลางและอุณหภูมิได้หรือไม่ ซึ่งกำหนดก่อนจะพูดถึงความแม่นยำเสียอีก |
| กลุ่มตัวกลาง | ไอน้ำ ก๊าซ หรือของเหลว ซึ่งสั่งมาสำหรับอย่างใดอย่างหนึ่งและเปลี่ยนภายหลังไม่ได้ | การสอบเทียบและการจัดชดเชย ตัวเรือนเดียวกันที่วัดดิบเป็นคนละเครื่องกับตัวเรือนเดียวกันที่ชดเชยสำหรับไอน้ำ |
| การชดเชยอุณหภูมิและความดัน | มาตรฐาน อุณหภูมิอย่างเดียว ความดันอย่างเดียว หรือทั้งสอง แบบติดรวมหรือแยก | ว่าเอาต์พุตเป็นค่ามวลจริงหรือปริมาตรมาตรฐาน หรือเป็นเพียงปริมาตร ตัวเลขของก๊าซหรือไอน้ำที่ไม่ชดเชยคือปริมาตรที่สภาวะในสาย ซึ่งไม่ใช่สิ่งที่การบัญชีส่วนใหญ่ต้องการ |
| เอาต์พุตและการสื่อสาร | ตัวเลือกพัลส์ กระแส อนุกรม และ HART | ว่าสัญญาณถูกนับเป็นยอด แสดงเป็นอัตรา หรืออ่านโดยระบบควบคุม |
| แหล่งจ่ายไฟ | จ่ายผ่านลูปจากไฟตรงแรงต่ำ หรือจากแบตเตอรี่ภายใน | ว่ามีไฟที่จุดติดตั้งหรือไม่ และเครื่องอยู่ได้นานเท่าใดโดยไม่มีคนดูแล |
| การเชื่อมต่อกระบวนการและมาตรฐานหน้าแปลน | มาตรฐานหน้าแปลน ชั้นความดัน และหน้าสัมผัสของท่อเดิม | ว่าเครื่องยึดได้ตรงหรือต้องใช้อะแดปเตอร์และหน้าซีลที่สอง |
| ภาระแวดล้อมและการติดตั้ง | ระดับการสั่นสะเทือน ฉนวน และต้องเอื้อมไปอ่านที่หัวหรือไม่ | ว่าควรใช้ตัวเรือนที่หนักกว่าหรือไม่ และกล่องหันไปทางใด เพราะหัวที่ตั้งอยู่เหนือสายร้อนจะเสื่อมเร็วกว่าหัวที่ตั้งด้านข้าง |
วิธีเลือก เครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เทกซ์
| ปัจจัย | ทำไมจึงเป็นตัวกำหนดคำตอบ | วิธีกำหนดให้ชัดก่อนสอบถาม |
|---|
| กระแสเป็นเฟสเดียวหรือไม่ | ไอน้ำเปียก หยดที่พามา และของผสมสองเฟส รบกวนวอร์เทกซ์และรบกวนค่าที่อ่านไปด้วย | ระบุว่าไอน้ำแห้งหรือไม่ มีตัวแยกอยู่ต้นน้ำหรือเปล่า และก๊าซสามารถควบแน่นในสายได้หรือไม่ |
| อัตราการไหลต่ำสุด ปกติ และสูงสุด | ปลายล่างเป็นตัวกำหนดรูใน ไม่ใช่ค่าสูงสุด เพราะรูในที่กำหนดจากค่าสูงสุดจะทิ้งงานปกติไว้ที่ก้นของช่วง | ให้ตัวเลขทั้งสามค่า พร้อมจำนวนชั่วโมงต่อวันที่แต่ละค่าใช้ |
| อุณหภูมิและความดันของตัวกลาง | สองอย่างนี้กำหนดระดับความทนของตัวเรือน และสำหรับไอน้ำกับก๊าซยังกำหนดว่าต้องชดเชยก่อนตัวเลขจะมีความหมายหรือไม่ | ระบุค่าทำงานพร้อมค่าออกแบบ และสภาวะเปลี่ยนแปลงหรือไม่ |
| ขนาดท่อและความเร็วที่ได้ | ตัวเรือนถูกเลือกให้งานอยู่ภายในช่วงทำงาน ซึ่งอาจหมายถึงรูในที่ต่างจากขนาดท่อ | ให้เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาผนังของท่อ ไม่ใช่แค่ขนาดระบุ |
| ช่วงท่อตรงที่มี | การหมุนวนจากข้อศอก วาล์วที่เปิดบางส่วน หรือตัวลดขนาด ถูกอ่านเป็นการเปลี่ยนการไหล | ส่งภาพร่างของสิ่งที่อยู่ก่อนและหลังจุดที่เสนอมาให้เห็น |
| การสั่นสะเทือนที่จุดติดตั้ง | การสั่นของท่อที่ความถี่เดียวกับความถี่หลุดตัวแยกไม่ออกจากการไหล | อธิบายสายและสิ่งที่มันยึดอยู่ และว่าเครื่องย้ายตำแหน่งได้หรือไม่ |
ถ้าบางข้อยังไม่ได้คำตอบ ให้ส่งสิ่งที่ทราบแล้วมา ใบเสนอราคาออกได้จากคำอธิบายงาน และปรับให้ละเอียดเมื่อเติมช่องว่างครบ
ทางเลือกที่ใกล้ที่สุด
ประเภทที่คำถามสำหรับ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เทกซ์ มักกลายเป็น และจุดที่การเลือกถูกตัดสินอย่างแท้จริง
| ทางเลือกที่ใกล้ที่สุด | สิ่งที่แยกมันออกจากเครื่องแบบวอร์เทกซ์ |
| เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า | อยู่ในสายแบบเปียกและวัดได้เฉพาะของเหลวที่นำไฟฟ้า มันวัดไอน้ำหรือก๊าซไม่ได้เลย ซึ่งมักเป็นงานที่ซื้อเครื่องแบบวอร์เทกซ์ ในทางกลับกันมันไม่สนว่าของเหลวสะอาดหรือไม่ สารแขวนลอยและน้ำสกปรกจึงไปที่มัน ไม่ใช่ไปที่ตัวกีดขวางที่จะสึกหรอ |
| เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิก | ติดตั้งนอกท่อหรือเสียบผ่านท่อ จึงไม่ต้องเปิดสายและตัวกลางไม่ต้องนำไฟฟ้า ชนิดติดภายนอกเหมาะกับงานติดตั้งเพิ่มและท่อประปาเดิมขนาดใหญ่ แต่ค่าที่อ่านขึ้นกับผนังท่อและการเชื่อมต่อเสียง และไม่ใช่คำตอบปกติสำหรับไอน้ำ |
| เครื่องวัดอัตราการไหลเชิงมวลแบบความร้อน | อ่านการไหลของก๊าซจากการถ่ายเทความร้อนที่ความเร็วต่ำ ซึ่งเป็นจุดที่ตัวกีดขวางแบบวอร์เทกซ์หยุดหลุดตัวอย่างสม่ำเสมอพอดี มันเป็นเครื่องสำหรับก๊าซเท่านั้นและอ่านค่าเป็นมวลไม่ใช่ปริมาตร |
| เครื่องวัดอัตราการไหลแบบกังหัน | นับชิ้นส่วนที่หมุนในกระแส แม่นยำกับของเหลวสะอาดความหนืดต่ำและใช้กันกว้างในการจ่ายเป็นชุด ตลับลูกปืนและใบพัดคือสิ่งที่ทำให้มันทนไอน้ำ ฝุ่น และก๊าซแห้งไม่ได้ |
| เครื่องวัดอัตราการไหลแบบพื้นที่แปรผัน | ให้การอ่านด้วยสายตาเฉพาะที่โดยไม่ใช้ไฟ ง่ายและถูกบนสายไล่และสายสาธารณูปโภคขนาดเล็ก ไม่เหมาะกับตัวกลางทึบ กับยอดรวม และกับสิ่งที่ต้องอ่านระยะไกล |
| เครื่องวัดอัตราการไหลเชิงมวลแบบโคริออลิส | วัดอัตราการไหลเชิงมวลและความหนาแน่นโดยตรง ซึ่งเป็นสิ่งที่การโอนสิทธิในสินค้าและการตวงมูลค่าสูงต้องการจริง ทั้งแรงดันตกและราคาสูงขึ้นชันตามขนาดรูใน จึงไม่ใช่คำตอบทั่วไปสำหรับท่อร่วมไอน้ำขนาดใหญ่ |
เครื่องแบบวอร์เทกซ์และเครื่องเชิงมวลแบบความร้อนเป็นสองชนิดที่วัดก๊าซได้โดยไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ เส้นแบ่งระหว่างสองชนิดคือความเร็ว ไม่ใช่ตัวกลาง
สิ่งที่ควรระบุในคำถาม
คำตอบแรกเป็นใบเสนอราคาได้เลยแทนที่จะเป็นชุดคำถาม หากคำถามมีข้อมูลเหล่านี้ เมื่อไม่ทราบตัวเลข ให้ส่งคำอธิบายงาน แล้วเราจะยืนยันว่าสื่อถึงอะไร
- ตัวกลาง เป็นไอน้ำ ก๊าซ หรือของเหลว และไอน้ำแห้งหรือไม่
- อัตราการไหลต่ำสุด ปกติ และสูงสุด พร้อมจำนวนชั่วโมงต่อวันที่แต่ละค่าใช้
- อุณหภูมิและความดันของตัวกลางขณะใช้งาน และค่าเหล่านี้เปลี่ยนแปลงหรือไม่
- เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ความหนาผนัง และมาตรฐานหน้าแปลนที่ต้องตรงกัน
- ตัวเลขที่ต้องการเป็นปริมาตรที่สภาวะในสาย หรือมวลหรือปริมาตรมาตรฐานที่ชดเชยแล้ว
- เอาต์พุตที่ต้องการ และสิ่งที่จะอ่านค่านั้น
- ไฟที่มี ณ จุดติดตั้ง
- ช่วงท่อตรงที่มีทั้งก่อนและหลังจุดวัด
- สภาวะแวดล้อม รวมการสั่นสะเทือน และสายหุ้มฉนวนหรือไม่
- จำนวน ท่าเรือปลายทาง และวันที่ต้องการรับของ
