Đồng hồ đo lưu lượng dạng cơ là gì | Mechanical flow meters

Đồng hồ lưu lượng dạng cơ là gì? Đây có thể nói là mẫu thiết bị đo lưu lượng được sử dụng rất phổ biến. Hầu hết các sản phẩm dạng cơ này đều hoạt động bằng cách đo tốc độ nước chảy qua đường ống làm quay piston hoặc tuabin. Tốc độ dòng chảy của nước tỷ lệ với tốc độ quay của cánh quạt, từ đó bằng các liên kết cơ học, mặt số nước bắt đầu chạy và hiển thị ra lưu lượng chính xác.

1 Đồng hồ lưu lượng nước là gì

Đầu tiên, trước khi tìm hểu về đồng hồ lưu lượng dạng cơ là gì, chúng ta cùng đi sơ lược một chút về đồng hồ đo lưu lượng là gì?

Đây là thiết bị đo tinh vi và đặc biệt thông minh, chúng sử dụng một loạt các công nghệ và cách đo đạc khác nhau để định lượng tốc độ hay thể tích của chất lỏng hoặc chất khí trong đường ống. Tuỳ theo mục đích sử dụng mà thiết bị này được thiết kế theo rất nhiều kiểu dáng khác nhau. Ví dụ như các loại đồng hồ đo lưu lượng coriolis, chênh lệch áp suất, tuabin, điện từ, bánh răng bầu dục, nhiệt, bánh guồng, chuyển vị tích cực và siêu âm, … là những công nghệ được sử dụng phổ biến.

Tìm hiểu thêm đồng hồ lưu lượng là gì

2 Đồng hồ nước dạng cơ là gì

Đi vào chủ đề chính của bài viết ngày hôm nay, đồng hồ lưu lượng dạng cơ là gì? Hay còn được gọi với các tên như đồng hồ nước dạng cơ, mechanical flow meters, mechanical liquid flow meters, đồng hồ nước tuabin, đồng hồ nước sạch, đồng hồ đo nước lạnh …

Đây là loại đồng hồ đo lưu lượng nước phổ biến và giá rất hữu nghị, chúng thực hiện phép đo lưu lượng thông qua vòng quay của tuabin với thiết kế cánh quạt hoặc bánh xe chèo. Các loại đồng hồ đo lưu lượng nước cơ học hoạt động bằng cách đo tốc độ nước chảy qua đường ống làm quay piston hoặc tuabin.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đồng hồ lưu lượng dạng cơ là gì – cũng khá đơn giản và dễ hiểu:

Đồng hồ đo lưu lượng tuabin bao gồm một roto nhiều cánh được gắn ở góc vuông với dòng chảy, được treo trong dòng chất lỏng trên một ổ trục chạy tự do. Đường kính của rôto rất gần với đường kính trong của thân đồng hồ – buồng đo và tốc độ quay của cánh quạt tỷ lệ thuận với tốc độ dòng chảy của lưu chất.

Hay nói một cách khác là chúng đo lưu lượng bằng cách sử dụng sự chuyển động của các bộ phận chuyển động. Bằng cách truyền các thể tích đã biết của chất lỏng qua một loạt bánh răng hoặc khoang đo (trong trường hợp đồng hồ đo dịch chuyển dương) hoặc bằng cách bố trí tuabin hoặc roto.

3 Các loại đồng hồ lưu lượng dạng cơ là gì

Thiết bị đo lưu lượng dạng cơ này được sản xuất với rất nhiều loại khác nhau với mục đích phục vụ khách hàng một cách tốt nhất. Vậy có bao nhiêu loại và các loại đồng hồ lưu lượng dạng cơ là gì? Nếu đếm về mặt số lượng thì thực sự có rất nhiều loại, nhưng xét theo sự phổ biến, nhất là tại Việt Nam thì gồm 5 loại tất cả.

➀ Máy đo đa tia – Multi-jet meters

Là một dạng của đồng hồ đo vận tốc, sản phẩm này có một bánh răng công tắc và sẽ quay theo phương ngang trên một trục thẳng đứng. Bánh răng công tắc nằm trong một vỏ chứa nhiều lỗ. Các lỗ này sẽ truyền dòng chảy của lưu chất đến bánh răng công tắc, bánh răng này sẽ quay tỷ lệ thuận với vận tốc của chất lỏng. Độ chính xác của thiết bị này phụ thuộc vào phạm vi tốc độ dòng chảy (có hạn chế).

➁ Thiết bị đo lưu lượng Piston – Piston Meters

Mẫu thiết bị này thường được sử dụng trong các dịch vụ chất lỏng có độ nhớt chẳng hạn như đo dầu trên các bệ kiểm tra động cơ, … Mẫu đồng hồ này cũng có thể được sử dụng cho dịch vụ cấp nước dân dụng và có thể vượt qua một lượng hạn chế chất bẩn, chẳng hạn như cặn đường ống và cát mịn, nhưng kích thước hạt không lớn hoặc chất rắn dễ bị mài mòn.

➂ Đồng hồ đo lưu lượng xoắn – Helix Meters

Là một loại của PD meter, chúng sử dụng hai bánh răng xoắn hướng tâm để liên tục cuốn theo chất lỏng hệ thống. Dòng chảy buộc các bánh răng xoắn quay trong mặt phẳng cố định. Cảm biến quang học hoặc từ tính được sử dụng để mã hóa một hệ thống xung, tỷ lệ thuận với tốc độ quay của bánh răng. Độ chính xác tốt nhất của sản phẩm này khá cao, khoảng ± 0,2%.

➃ Đồng hồ đo lưu lượng tuabin – Turbine Flow meters

Được phát minh bởi Reinhard Woltman vào thế kỷ 18, đồng hồ đo lưu lượng tuabin là thiết bị đo lưu lượng chính xác và đáng tin cậy cho cả chất lỏng và khí. Độ chính xác của đồng hồ này thường được tính theo tỷ lệ phần trăm thực tế (% AR). Chúng có dải dung sai tuyến tính ± 0,25% trong phạm vi dòng chảy 10:1 và độ tuyến tính ± 0,15% trong phạm vi 6:1. Độ lặp lại từ ± 0,2% đến ± 0,02% trên dải tuyến tính.

➄ Máy đo Venturi – Venturi meter

Sản phẩm này đo lưu lượng bằng cách thắt chặt lưu lượng  có thể được sử dụng để đo lưu lượng cao và nó sẽ giảm áp suất rất ít. Độ chính xác cao, vận hành đơn giản, có thể tuỳ chỉnh lắp đặt theo hướng dòng chảy và ống, được sử dụng trong môi trường bùn, khí, hỗn hợp và cũng có thể được sử dụng với các độ nhớt khác nhau.

➅ Các loại thiết bị đo lưu lượng dạng cơ khác

• Đồng hồ đo lưu lượng dịch chuyển tích cực – Positive Displacement Flow meters
• Đồng hồ đo bánh răng & thùy – Gear & Lobe Meters
• Đồng hồ đo PD lỏng – Liquid PD Meters
• Đồng hồ đo khí PD – Gas PD Meters
• Hệ thống PD chính xác cao – High-Precision PD Systems
• …..

4 Vật liệu chế tạo đồng hồ lưu lượng dạng cơ là gì – gồm 3 vật liệu chính

Các vật liệu tạo nên đồng hồ lưu lượng dạng cơ là gì? Để thích ứng cho từng môi trường làm việc khác nhau, thiết bị đo lưu lượng này được sản xuất bởi 3 nguyên liệu chính: gang, đồng và inox. Trong số đó gang là chất liệu chế tạo phổ biến nhất với giá thành khá rẻ và đa dạng kích cỡ.

Đồng hồ bằng gang

• Có tính chất đúc tốt.
• Dễ tìm thấy và dễ chế tạo mà không cần sử dụng các hoạt động gia công tốn kém.
• Nó có độ bền nén gấp ba đến năm lần so với thép.
• Nó có khả năng gia công tốt (gang xám)

Đồng hồ bằng đồng

Là kim loại bền (có khả năng chịu áp suất 1.000 psi), đồng cũng nhẹ nên dễ chế tạo hơn (tiết kiệm chi phí lao động) và cũng dễ dàng kéo dài hơn khi kéo dài mà không cần hỗ trợ. Nó cũng rẻ hơn thép và không chứa chì gây ảnh hưởng tới lưu chất.

• có trọng lượng nhẹ.
• Đồng có thể định hình được – tính định hình tốt.
• An toàn với lưu chất và môi trường.
• Tuổi thọ dài.
• Đồng có thể tái chế 100%.

Đồng hồ bằng inox – thép không gỉ

• Chống ăn mòn.
• Chống cháy và chịu nhiệt.
• Dễ dàng vệ sinh, lau chùi.
• Khả năng chống va đập và sức mạnh.
• Vẻ đẹp thẩm mỹ.
• Giá trị lâu dài.

5 Ưu và nhược điểm của đồng hồ lưu lượng dạng cơ là gì

Tiếp đến là chúng ta cùng đi tìm hiểu về ưu nhược điểm của đồng hồ lưu lượng dạng cơ là gì? Mỗi một loại thiết bị đo lưu lượng mà nới thì chúng đều có ưu điểm hay nhược điểm của riêng mình. Nhưng xét theo phương diện tổng quát về loại dạng cơ nói chung thì có:

Ưu điểm:

♣ Không có nguồn điện bên ngoài cho cánh quay và đồng hồ Woltman

♣ Lưu lượng kế tuabin thích hợp cho chất lỏng đông lạnh

♣ Lưu lượng kế tuabin có thể sử dụng ở nhiệt độ và áp suất khắc nghiệt

Nhược điểm:

♦ Sự lựa chọn vật liệu hạn chế.

♦ Chỉ dành cho độ nhớt thấp

♦ Chúng có thể bị tắc nghẽn khi nước bẩn hoặc chứa các hạt lớn hơn, dẫn đến tăng chi phí bảo trì. Đồng hồ nước dạng cơ cũng hoạt động không tốt khi lưu lượng nước thấp.

6 Ứng dụng – sử dụng nhiều trong các hệ thống nước sạch

Ứng dụng cho đồng hồ lưu lượng dạng cơ là gì? Mỗi một loại sản phẩm đều tương ứng với mỗi môi trường sử dụng khác nhau. Tuy nhiên xét theo tính tổng quát cho tất cả đồng hồ cơ thì các bạn có thể hay thấy sản phẩm này nhất là trong các hộ dân, khu dân cư, toà nhà, … chuyên lắp đặt cho hệ thống nước sạch.

♣ Hệ thống nước dân sinh

♣ Các nhà máy sản xuất nước sạch

♣ Đập thuỷ điện

♣ Hệ thống phân phối nước

♣ …

7 Lưu ý khi lắp đặt – tránh những lỗi kỹ thuật cơ bản

Điều cần biết khi lắp đặt đồng hồ lưu lượng dạng cơ là gì? Để tránh những sai lầm cơ bản mà dẫn đến tình trạng hỏng hóc không đáng có.

♣ Làm sạch đường ống trước khi gắn thiết bị đo lưu lượng nước. Ví dụ như lắp thêm Y lọc đằng trước sản phẩm.

♣ Lưu chất không được chứa các chất rắn như cát, bùn, xi măng … những tạp chất gây ra cản trở trong quá trình lắp đặt và đo lường. Thậm chí là sẽ vướng vào cánh quạt làm bay mất bộ phận đo.

♣ Lắp đặt theo đúng hướng dòng chảy và lắp đặt ngang, song song với mặt đất. Tuỳ theo thiết kế sẽ có loại lắp đứng.

♣ Để đảm bảo đồng hồ nước hoạt động chính xác thì cần phải lắp thêm van chỉnh áp vào phía trước và phía sau đồng hồ.

♣ Không cài đặt đồng hồ ở gần nơi có nguồn điện từ mạnh.