Đồng hồ nước siêu âm là gì | What is Ultrasonic flow meter

Đồng hồ nước siêu âm là gì? Có thể nói rằng đây là một thiết bị đo thông minh cho phép dữ liệu chính xác, phân phối tài nguyên tốt hơn và cải thiện dịch vụ của mọi khách hàng. Giúp người dùng cảnh báo trong hệ thống đường ống phát hiện rò rỉ hiệu quả và giảm lượng nước không thu được – bởi vì rò rỉ được phát hiện và ngăn chặn càng nhanh thì càng ít nước bị mất.

1 Đồng hồ đo lưu lượng nước là gì

Trước hết, để biết rõ về đồng hồ nước siêu âm là gì hãy cùng Vimi chúng tôi tìm hiểu qua một chút về đồng hồ nước nói chung.

Đồng hồ đo lưu lượng nước hay chất lỏng nói chung là một dạng thiết bị đo thông minh dùng để thống kê, đo đếm lưu lượng nước đầu vào và đầu ra một cách chính xác. Với nhiều cấu tạo và nguyên lý hoạt động khác nhau, lưu lượng kế đều có mục đích sử dụng chung là dùng để đếm, xác định được lưu lượng nước chảy qua ống dẫn trong một khoản thời gian nhất định và nó được hiển thị bằng các con số trên mặt đồng hồ nước.

Tìm hiểu thêm đồng hồ nước là gì?

2 Đồng hồ nước siêu âm là gì

Đi vào chủ đề chính, vậy đồng hồ nước siêu âm là gì? Đây là một mẫu sản phẩm lý tưởng cho các ứng dụng liên quan đến chất lỏng quá trình bẩn gốc nước hoặc dẫn điện. Họ cũng có thể đo dòng chảy của chất lỏng không dẫn điện.

Với tên tiếng anh là Ultrasonic flow meter hay Ultrasonic water meter hoặc Ultrasonic liquid meter

Là một loại máy đo lưu lượng dùng để đo vận tốc của chất lỏng bằng sóng siêu âm để tính lưu lượng thể tích. Sử dụng đầu dò siêu âm, đồng hồ có thể đo vận tốc trung bình dọc theo đường đi của chùm siêu âm phát ra. Sản phẩm này được ứng dụng để đo vận tốc của chất lỏng cho phép sóng siêu âm đi qua, bao gồm nước, lưu huỳnh nóng chảy, chất lỏng đông lạnh và hóa chất.

3 Phân loại – chia làm 3 loại chính

Được chia làm loại chính, mỗi một loại đều có đặc điểm riêng và có nhiều ưu thế khác nhau. Tuỳ theo môi chất được chuyền dẫn trong đường ống và môi trường làm việc phù hợp mà chúng ta sẽ lựa chọn ưu tiên dùng loại khác nhau.

Có ba loại máy đo lưu lượng siêu âm khác nhau:

➀ Đồng hồ đo lưu lượng dịch chuyển thời gian – Time transit flow meter

Đồng hồ đo lưu lượng truyền hoặc thời gian vận chuyển liên tục có thể được phân biệt thành các loại đồng bộ (xâm nhập, thấm ướt) hay đồng hồ kẹp – không xâm nhập.

Ưu điểm của mẫu đồng hồ nước siêu âm này là gì? Chúng thường được sử dụng nhiều nhất trong đo lưu lượng công nghiệp vì sự thân thiện từ sản phẩm tới các nhà đầu tư với chi phí, kích cỡ nhỏ hơn và chính xác hơn so với các loại khác.

Theo cấu tạo và nguyên lý làm việc nhất định, bằng cách tránh tiếp xúc trực tiếp với lưu chất, đồng hồ không thể bị chất lỏng làm bẩn hoặc hư hỏng, tránh được sự hư hạn không cần thiết của một số chất thải còn sót lại trong dây chuyền.

➁ Máy đo lưu lượng dịch chuyển Doppler – Doppler shift flow meters

Hay còn được là máy đo lưu lượng phản xạ hoặc đồng hồ nước siêu âm Doppler.

Bằng cách lấy trung bình sự khác biệt về thời gian chuyển tiếp đo được giữa các xung siêu âm truyền vào và ngược lại với hướng của dòng chảy hoặc bằng cách đo sự thay đổi tần số. Từ hiệu ứng Doppler, máy đo lưu lượng siêu âm này bị ảnh hưởng bởi đặc tính âm học của chất lỏng và có thể bị tác động bởi nhiệt độ, mật độ, độ nhớt và các hạt lơ lửng tùy thuộc vào độ chính xác của chúng.

Mẫu sản phẩm này thường không tốn kém khi sử dụng và bảo dưỡng vì chúng không sử dụng các bộ phận chuyển động như đồng hồ lưu lượng dạng cơ.

Tìm hiểu thêm đồng hồ lưu lượng dạng cơ là gì?

Mở đồng hồ đo lưu lượng kênh – Open channel flow meters

Đây là sản phẩm tuyệt vời dùng để đo mức, tốc độ dòng chảy và tổng lượng nước chảy qua các đập, ống xả, kênh và các đường ống được lấp đầy một phần. Điều đặc biệt là chúng rất thích hợp để sử dụng ở những nơi mà có trầm tích, chất lỏng không thể đọng lại được – không tích tụ.

4 Vật liệu chế tạo đồng hồ nước siêu âm là gì

Đồng hồ nước siêu âm hầu hết được chế tạo theo hai vật liệu chính. Để đảm bảo sự chính xác trong vấn đề đo đạc cũng như xét về tuổi thọ của sản phẩm.

➀ Đối với vật liệu đồng

Thứ nhất là đối với vật liệu đồng. Đây là kim loại có màu vàng đỏ, dễ uốn, dễ uốn và là chất dẫn nhiệt và dẫn điện hiệu quả và là một trong những kim loại được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay. Chính vì vậy mà giá thành của chúng khá rẻ.

♣ Có độ dẫn điện / dẫn nhiệt cao.

♣ Sễ uốn, dễ tạo hình và kéo dài mà không gãy.

♣ Không dễ bị ăn mòn.

♣ Có thể được tái chế mà không bị giảm chất lượng và có giá trị bằng khoảng 90% chi phí ban đầu.

➁ Đối với chất liệu inox – thép không gỉ

♣ Ưu điểm của inox đối với đồng hồ nước siêu âm là gì? Inox là hợp kim chống ăn mòn được kết hợp từ các nguyên tố khác nhau như sắt, crom, niken và các kim loại khác.

♣ Có khá năng tái chế hoàn toàn và vô hạn.

♣ Thép không gỉ cũng trung tính và trơ với môi trường, và tuổi thọ của nó đảm bảo đáp ứng nhu cầu xây dựng bền vững.

♣ Chúng còn có tính thẩm mỹ cao, cực kỳ vệ sinh, dễ bảo trì, độ bền cao.

♣ Có khả năng chống cháy tốt nhất trong tất cả các vật liệu kim loại khi được sử dụng trong các ứng dụng kết cấu, có nhiệt độ tới hạn trên 800°C.

♣ Với hàm lượng crom tối thiểu là 10,5%, thép không gỉ liên tục được bảo vệ bởi một lớp oxit crom thụ động giúp thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn.

Tìm hiểu thêm inox là gì?

5 Nguyên lý hoạt động – Cách thức hoạt động của đồng hồ nước siêu âm là gì

Cách thức hoạt động của đồng hồ nước siêu âm là gì? Như đã nói qua ở trên, lưu lượng kế này hoạt động bằng cách luân phiên truyền và nhận một loạt sóng siêu âm giữa hai đầu dò, đo thời gian truyền mà âm thanh truyền giữa hai đầu dò theo cả hai hướng. Đồng hồ xử lý tín hiệu từ sóng truyền đi và phản xạ của nó để xác định tốc độ dòng chảy.

Ở điều kiện không có dòng chảy, tần số của sóng siêu âm truyền vào đường ống và phản xạ của nó từ chất lỏng là như nhau. Trong điều kiện chảy, tần số của sóng phản xạ là khác nhau.

Khi chất lỏng chuyển động nhanh hơn, sự thay đổi tần số tăng một cách tuyến tính. Trong điều kiện dòng chảy của lưu chất chuyển động nhanh, sóng âm sẽ di chuyển chậm hơn và mất nhiều thời gian hơn bình thường. Khi chất lỏng chuyển động nhanh hơn, sự chênh lệch giữa thời gian ngược dòng và hạ lưu tăng lên. Thiết bị xử lý thời gian ngược dòng và hạ lưu để xác định tốc độ dòng chảy. Chúng chiếm khoảng 12% tổng số lưu lượng kế.

Xem thêm: Đồng hồ đo lưu lượng nước lạnh

6 Ưu điểm của đồng hồ nước thông minh

Điều đặc biệt và sự phổ biến trong đời sống của thiết bị này đến từ chính ưu điểm của chúng. Vậy điểm đặc biệt hay ưu điểm của đồng hồ nước siêu âm là gì? Điều đáng chú ý đầu tiên là kích cỡ của chúng, lưu lượng kế siêu âm có các kích cỡ đến 72 inch và lớn hơn, DN15 là size bé nhất, tuỳ chỉnh lắp đặt cho mọi hệ thống.

♠ Độ ổn định và độ chính xác – Độ ổn định và độ chính xác lâu dài trong nhiều điều kiện

♠ Giảm chi phí và ít phải bảo trì, bảo dưỡng vì chúng không có bộ phận chuyển động. Độ tin cậy cao.

♠ Pin bên trong có tuổi thọ vài năm giúp loại bỏ nhu cầu cung cấp điện.

♠ Giao tiếp GSM – Khả năng truyền dữ liệu từ các trạm từ xa đến máy chủ trung tâm bằng cách gửi tin nhắn SMS định kỳ giúp loại bỏ sự cần thiết của nhà điều hành đến địa điểm để lấy kết quả.

♠ Chức năng AMR (Đồng hồ đọc tự động) – Tự động thu thập dữ liệu lượng chất lỏng được tiêu thụ và chuyển nó đến hệ thống trung tâm để xử lý sự và phân tích.

♠ Có thể đo lưu lượng hai chiều và không làm ô nhiễm chất lỏng quá trình

7 Ứng dụng – lắp đặt cho nhiều hệ thống khác nhau

Và đã nói qua ở trên, mẫu thiết bị đo lưu lượng này rất phổ biến và nhiều đơn vị sử dụng tin dùng. Từ sự tìm hiểu về vật liệu cũng như ưu điểm của đồng hồ nước siêu âm là gì. Sản phẩm này được ứng dụng tại hầu hết các hệ thống khác nhau. Ví dụ như:

♠ Vì lưu lượng kế siêu âm này được thiết kế không gây cản trở dòng chảy nên có thể áp dụng cho các hệ thống yêu cầu độ vệ sinh an toàn hay chứa các chất ăn mòn hoặc mài mòn.

♠ Thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp sử dụng các máy đo này bao gồm dầu và khí đốt, nước và nước thải, điện, hóa chất, thực phẩm và đồ uống, v.v.

♠ Dùng dùng để đo mức nước như nước biển, axit và kiềm, dầu ăn, xăng, rượu, và các chất lỏng đồng nhất khác có thể truyền và phát sóng siêu âm.

♠ Cũng có thể sử dụng trong môi trường nước thải, có chứa tạp chất, bọt khí, vv..

♠ Các ngành công nghiệp theo thứ tự từ cao hơn đến thấp hơn là dầu khí, nước và nước thải, điện, hóa chất, thực phẩm và đồ uống, dược phẩm, kim loại và khai thác mỏ, bột giấy và giấy.

8 Những lưu ý khi sử dụng hay lắp đặt đồng hồ siêu âm là gì

Từ nhiều thương hiệu và đến từ nhiều quốc gia khác nhau, tuy nhiên kết cấu và cách chúng hoạt động đều tương đương như nhau. Vậy làm sao để lắp đặt một sản phẩm đúng với kỹ thuật và để tránh những tình trạng làm ảnh hưởng tới việc vận hành. Điều cần lưu ý khi sử dụng một đồng hồ nước siêu âm là gì?

♦ Hãy đảm bảo rằng chất lỏng có thể dẫn sóng siêu âm một cách thích hợp, vì lưu lượng kế sẽ không đo khi sóng siêu âm không thể xuyên qua dòng chảy giữa các đầu dò để lưu lượng kế hoạt động chính xác.

♦ Khi chất lỏng tương đối đục và không thấm vào chất lỏng, lưu lượng kế có thể gây ra sai số đo đáng kể hoặc thậm chí sẽ làm hỏng đồng hồ.

♦ Vận tốc của các phần tử rắn trong bùn có thể khác với vận tốc của chất lỏng mang trong nó. Hãy cẩn thận khi áp dụng công nghệ siêu âm khi các hạt rắn có thể trở nên tập trung ở một phần của dòng chảy, chẳng hạn như trong một đường ống nằm ngang chảy với vận tốc tương đối thấp.

♦ Hãy cẩn thận khi áp dụng lưu lượng kế siêu âm trong các ứng dụng bùn (chứa nhiều chất rắn) vì các hạt rắn có thể tạo ra tín hiệu mạnh vì có thể khiến đồng hồ đo vận tốc của chất rắn chứ không phải vận tốc của chất lỏng.

♦ Tránh chất lỏng có thể phủ lên đầu dò bị ướt hoặc phủ lên thành ống phía trước đầu dò không được làm ướt vì lưu lượng kế sẽ không đo khi sóng siêu âm không thể đi vào dòng chảy. Đảm bảo duy trì các kết nối đáng tin cậy của đầu dò kẹp vào thành ống vì lưu lượng kế sẽ không đo khi sóng siêu âm không thể tiếp cận chất lỏng.

♦ Hệ thống cần được làm sạch định kỳ tránh những tình trạng khiến lưu lượng kế ngừng hoạt động vì các chất bẩn có thể không cho sóng siêu âm đi qua chất lỏng. Nếu bụi bẩn làm ướt các đầu dò, lưu lượng kế có thể không hoạt động cho đến khi được làm sạch.

9 Tại sao nên chọn đồng hồ nước siêu âm cho hệ thống của bạn

Qua những gì chúng ta vừa tìm hiểu ở trên thì không một lý do nào khiến bạn phải bỏ qua sản phẩm này được. Nếu bạn vẫn đang phân vân trong việc lựa chọn mẫu lưu lượng kế này, vậy thì hãy cùng tôi điểm lại lý do bạn nên sử dụng đồng hồ nước siêu âm là gì?

♦ Các phương pháp truyền thống không phải lúc nào cũng là một lựa chọn, do đó cần phải có các công nghệ và phương pháp không phá hủy, không xâm lấn. Đồng hồ lưu lượng siêu âm là sự lựa chọn tuyệt vời, giúp bảo vệ lưu chất.

♦ Đồng hồ siêu âm luôn cho ra kết quả chính xác gần như là tuyệt đối, độ lệch so với lưu lượng sử dụng thực tế không cao.

♦ Với công nghệ sóng siêu âm truyền ngược dòng qua thành ống và chất lỏng trong ống. Bằng cách đo sự khác biệt trong thời gian di chuyển và kích thước đường ống, đồng hồ sẽ xác định vận tốc và lưu lượng.

♦ Máy đo siêu âm còn có khả năng chẩn đoán mà các công nghệ đo lưu lượng khác không có. Bằng cách đo tốc độ âm thanh của chất lỏng, chúng có thể báo cáo những thay đổi về nhiệt độ chất lỏng hoặc các đặc tính khác.

♦ Đối với thiết bị đo lưu lượng siêu âm dạng kẹp, chúng được lắp đặt dễ dàng mà không cần cắt hoặc khai thác ống. Chúng nằm bên ngoài dây chuyền và cung cấp phép đo lưu lượng chính xác với chi phí lắp đặt giảm, việc vận hành không bị gián đoạn, lắp đặt linh hoạt trên nhiều loại kích thước đường ống, không tiếp xúc với chất lỏng bên trong và không cần bảo trì bộ phận chuyển động.