Chưa có sản phẩm trong giỏ hàng.
Lưu lượng kế là gì
Trong tất cả các hệ thống xử lí nước không thể thiếu sự có mặt của lưu lượng kế. Lưu lượng kế với vai trò theo dõi và đảm bảo sự an toàn cũng như chất lượng vận hành hệ thống được đúng như yêu cầu ban đầu. Vậy để hiểu rõ hơn về lưu lượng kế là gì? Lưu lượng kế có bao nhiêu loại và ứng dụng của nó như thế nào? Chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết sau đây.
Nội dung chính
1 Lưu lượng kế là gì
Để đo lưu lượng khối chất lỏng đi qua đường ống trong một khoảng thời gian nhất định người ta sử dụng lưu lượng kế. Nó sẽ giúp chúng ta dễ dàng quan sát và xác định được tốc độ của dòng chảy.
Hiện nay có rất nhiều loại lưu lượng kế khác nhau về hình dạng và kích thước với khả năng đo dòng chảy từ vài chục lít đến vài m3 trong vòng 1 giờ thậm chí lên đến cả trăm m3. Tuy nhiên việc lựa chọn thiết bị còn phụ thuộc vào mục đích sử dụng và trường hợp sử dụng. Kích cỡ của thiết bị càng lớn càng có thể đo lường được dòng nước chảy với công suất lớn và tốc độ lớn.
2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của lưu lượng kế là gì
Để có thêm những hiểu biết về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của lưu lượng kế chúng ta cùng tham khảo một số nội dung dưới đây:
➀ Cấu tạo
★ Lưu lượng kế được cấu tạo từ nhiều thành phần. Bao gồm: cân đo, ống đo và phao.
★ Lưu lượng kế là thiết bị đo không thể thiếu để đo lưu lượng của chất khí, chất lỏng hay hỗn hợp khí-lỏng. Hiện nay trên thị trường rất đa dạng các loại nhiệt kế phù hợp cho bất kì hoạt động công nghiệp hay dân dụng nào.
★ Sử dụng lưu lượng kế để đo lường lượng khối của một chất lỏng được chảy qua ống dẫn. Khối lượng của chất lỏng chảy qua một điểm cố định trên mỗi đơn vị thời gian có nghĩa là tỷ lệ lưu lượng khối.
★ Lưu lượng kế có đơn vị đo là GPM (gallon/phút) hoặc LPM (lít/phút), một số loại công suất lớn có đơn vị đo là m3/h.
➁ Nguyên lý hoạt động
★ Lưu lượng kế có nguyên lý hoạt động như sau: nó sẽ di chuyển mà không cần sự có mặt của bất kì một nguồn năng lượng bên ngoài nào ví dụ như điện. Thiết bị sẽ tự động đo lường một cách chính xác nhất khi có dòng chảy đi qua ống. Tuy vậy sức ảnh hưởng của một số yếu tố như: sự thay đổi nhiệt độ, áp suất, độ nhớt và mật độ chất lỏng cũng sẽ tác động đến nó.
★ Thiết bị sẽ kiểm soát tốt tốc độ của dòng chảy khi được trang bị van điều tiết dòng chảy. Ngoài những bộ phận chính của thiết bị đo lưu lượng nếu yêu cầu cần thiết phải kiểm soát dòng chảy thì nên lắp đặt thêm van điều tiết.
★ Khi hoạt động, thiết bị đo lưu lượng sẽ được đặt theo chiều dọc hướng chảy của chất lỏng. Phao của lưu lượng kế (có dạng hình cầu thuận tiện cho việc nằm trong các ống dòng chảy) được thiết kế với đường kính gần bằng đường kính ống hút gió của dòng chảy. Phao sẽ được nâng lên từ vị trí cho phép vượt qua giữa phao và thành ống khi chất lỏng đi vào ống. Nó nổi lên thì chất lỏng sẽ chảy qua và sẽ dừng ở điểm mà dòng chảy đủ lớn để toàn bộ lượng chất lỏng chảy qua được.
★ Các vạch đo được in chìm trên mặt sản phẩm cùng với phao đo được chế tạo một cách tinh tế đảm bảo cho phép việc đo luôn ổn định ngay từ khi có dòng chảy đi qua và rất thuận tiện cho việc quan sát thang đo.
Xem thêm các sản phẩm khác tại danh mục: Đồng hồ đo lưu lượng | Đồng hồ nước sạch | Đồng hồ nước thải.
3 Phân loại theo hình dáng
Có rất nhiều loại lưu lượng kế khác nhau trên thị trường hiện nay. Chúng ta có thể phân loại lưu lượng kế dựa trên hình dáng của chúng. Có 3 loại sau:
★ Dạng vuông: Được lắp ngay trên tủ điện. Có chức năng là đo đạc và đối chiếu độ lệch pha của dòng chảy nước.
★ Dạng phễu: Được lắp trực tiếp vào đường ống.Có chức năng tương tự như dạng tròn.
★ Dạng tròn: Được lắp trực tiếp vào đường ống.Chức năng là để xác định lưu lượng nước tại một vị trí trên đường ống.
Lưu lượng kế dạng tròn thường thích hợp để lắp đặt trong các hệ thống có công suất nhỏ và ngược lại những hệ thống đòi hỏi công suất lớn người ta thường sử dụng lưu lượng kế dạng phễu.
4 Phân loại theo nguyên lý hoạt động
Việc phân loại lưu lượng kế dựa trên nguyên lý hoạt động giúp chúng ta có thể dễ dàng chọn lựa những sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng của mình. Cùng tham khảo một số loại lưu lượng kế dưới đây :
➀ Lưu lượng kế điện từ
❑ Khái niệm:
★ Lưu lượng kế điện từ là một dạng cảm biến lưu lượng sử dụng để đo chất lỏng dẫn điện dựa trên định luật cảm ứng điện từ của Faraday.
★ Bao gồm rất nhiều những đặc tính tuyệt vời, nó giải quyết những vấn đề mà các lưu lượng kế khác không dễ thực hiện được, đó là: đo lưu lượng bẩn và lưu lượng ăn mòn.
★ Trong những thập niên 70; 80 của thế kỉ XX, lĩnh vực điện từ có một bước ngoặt lớn trong công nghệ giúp nó trở thành một loại lưu lượng kế được sử dụng rộng rãi và tỷ lệ sử dụng của nó trong các lưu lượng kế không ngừng tăng cho đến ngày nay.
❑ Ưu điểm:
✔ Ống đo là một đường ống thẳng không bị cản bởi bất kì vật nào rất phù hợp để đo chất lỏng hai pha lỏng chứa các hạt rắn chẳng hạn như bột giấy, bùn, nước thải,…
✔ Hiệu quả tiết kiệm năng lượng tốt.
✔ Lưu lượng đo được gần như không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi bởi mật độ chất lỏng, độ nhớt, nhiệt độ, áp suất và độ dẫn điện.
✔ Phạm vi dòng chảy lớn từ đó có thể được tạo ra đường kính cảm biến lưu lượng lớn.
❑ Nhược điểm:
✘ Không đo được chất lỏng có độ dẫn rất thấp, chẳng hạn như đo lưu lượng dầu.
✘ Không đo được khí, hơi và chất lỏng chứa bọt khí lớn.
✘ Không đo lưu lượng chất lỏng ở nhiệt độ cao.
❑ Ứng dụng:
★ Lưu lượng kế điện từ được sử dụng rất rộng rãi và phổ biến.
★ Cảm biến lưu lượng đường kính lớn chủ yếu được sử dụng trong các hệ thống cấp thoát nước, đồng hồ đo lưu lượng nhỏ và vừa.
★ Được sử dụng nhiều trong các hệ thống có nhu cầu cao hoặc khó đo lường ví dụ như: đo công nghiệp hóa chất mà chất lỏng ăn mòn mạnh, bột giấy của ngành luyện kim màu.
★ Qua việc lựa chọn các điện cực, lớp lót và vật liệu vỏ thích hợp, nhiệt kế điện từ sử dụng được trong ngành công nghiệp vệ sinh. Ứng dụng: sử dụng làm đồng hồ đo lưu lượng sữa, đồng hồ đo lưu lượng nước cầm tay, đồng hồ đo lưu lượng nước trái cây,…
➁ Lưu lượng kế tuabin
❑ Khái niệm:
★ Đồng hồ đo lưu lượng tuabin là loại lưu lượng kế chính sử dụng rôto đa lưỡi (tuabin) để cảm nhận tốc độ dòng trung bình của chất lỏng và lấy được lưu lượng tức thời hoặc tổng lượng mét.
★ Lưu lượng kế tuabin là thành quả của quá trình phát triển của các loại lưu lượng kế với độ chính xác cao.
❑ Ưu điểm:
✔ Độ chính xác cao.
✔ Độ lặp lại tốt.
✔ Không trôi, khả năng chống nhiễu tốt.
✔ Tỷ lệ đầu lớn.
✔ Có cấu trúc nhỏ gọn.
❑ Nhược điểm:
✘ Không thể duy trì trong một thời gian dài các đặc tính hiệu chuẩn.
✘ Phụ thuộc vào tính chất của đến hiệu suất của cảm biến dòng chảy.
❑ Ứng dụng:
Được sử dụng rộng rãi trong một số ứng dụng sau đây: chất lỏng hữu cơ, chất lỏng vô cơ, dầu mỏ, khí hóa lỏng, khí tự nhiên và chất lỏng đông lạnh.
➂ Đồng hồ đo lưu lượng khối lượng Coriolis
❑ Khái niệm:
Đồng hồ đo lưu lượng khối Coriolis (CMF) là máy đo lưu lượng khối trực tiếp được chế tạo theo nguyên lý lực Coriolis tỷ lệ với lưu lượng khối khi chất lỏng chảy qua ống rung. Nó là một loại đồng hồ đo lưu lượng đắt tiền.
❑ Ưu điểm:
✔ Chỉ bằng một cảm biến nó có thể đo được lưu lượng chất lỏng, mật độ.
✔ Không có bộ phận chuyển động trong ống cảm biến lưu lượng coriolis.
✔ Máy đo Coriolis có thể đo một loạt các phương tiện, ví dụ như: khí, chất lỏng, hơi nước, bùn,…
✔ Độ chính xác cao.
❑ Nhược điểm:
✘ Không ổn định tại điểm 0 và rất dễ hình thành độ trôi bằng 0, ảnh hưởng đến độ chính xác.
✘ Không thể được sử dụng để đo môi trường mật độ thấp và khí áp suất thấp.
✘ Rất nhạy cảm với nhiễu động bên ngoài. Lưu lượng kế khối lượng Coriolis có yêu cầu cao hơn để lắp đặt và sửa chữa các cảm biến lưu lượng để ngăn chặn ảnh hưởng của rung động đường ống.
➃ Lưu lượng kế xoáy
❑ Khái niệm:
Lưu lượng kế xoáy là một máy phát điện xoáy được đặt trong chất lỏng. Chất lỏng được phân tách xen kẽ ở hai bên của máy phát để giải phóng hai chuỗi xoáy thường xuyên so le.
❑ Ưu điểm:
✔ Cấu trúc đơn giản và chắc chắn.
✔ Áp dụng để đo nhiều dạng vật chất như đo lưu lượng khí, chất lỏng và hơi nước sạch.
✔ Độ chính xác cao.
✔ Tỷ lệ đầu lớn.
✔ Mất áp suất nhỏ.
❑ Nhược điểm:
✘ Không áp dụng để đo chất lỏng với Reynold thấp.
✘ Các đoạn ống thẳng dài hơn được yêu cầu.
✘ Hệ số mét thấp (so với đồng hồ đo lưu lượng tuabin).
✘ Thiết bị vẫn còn nhiều hạn chế trong dòng chảy xung và luồng đa pha.
➄ Thông số quay (Đồng hồ đo lưu lượng biến thiên)
❑ Khái niệm:
Thông số quay còn được gọi là đồng hồ đo lưu lượng biến thiên có vai trò quan trọng nó cho phép đo chất lỏng nhỏ và microflow. Ta có thể hình dung trong một hình nón thẳng đứng được phóng to từ dưới lên trên, trọng lực của mặt cắt ngang hình tròn được hấp thụ bởi năng lượng chất lỏng, do đó làm cho phao có thể tăng và rơi tự do bên trong hình nón.
❑ Đặc trưng:
✦ Dễ dàng sử dụng: Nhờ các khớp ren nên việc lắp đặt và tháo gỡ đồng hồ rất đơn giản. Phao màu cam giúp dễ đọc thông số và một ổ cắm tiêu chuẩn cho phép kết nối nhanh.
✦ Độ chính xác cao.
✦ Tính linh hoạt: Các đồng hồ đo lưu lượng này rất linh hoạt nhờ có nhiều lựa chọn đo lường và vật liệu khác nhau, cho phép sử dụng trong nhiều hoàn cảnh.
✦ Giải pháp kinh tế cho nhiều ứng dụng công nghiệp.
➅ Lưu lượng kế dịch chuyển tích cực
❑ Khái niệm:
Lưu lượng kế dịch chuyển tích cực còn được gọi là lưu lượng kế thể tích hoặc lưu lượng kế PD. Nó sử dụng một bộ phận đo cơ học để liên tục phân chia chất lỏng thành một phần thể tích đã biết và đo tổng thể tích của chất lỏng dựa trên số lần buồng đo liên tục đổ đầy và xả từng phần của chất lỏng.
❑ Ưu điểm:
✔ Độ chính xác cao.
✔ Không yêu cầu đường ống thẳng để lắp đặt.
✔ Sử dụng được để đo các chất lỏng có độ nhớt cao, chẳng hạn như dầu thô, đo lưu lượng nhựa.
✔ Phạm vi dòng chảy rộng.
✔ Trực tiếp tổng lưu lượng mà không cần nguồn điện bên ngoài, tổng số lượng rõ ràng và dễ vận hành.
✔ Dụng cụ tự động hóa bạc bán đồng hồ đo lưu lượng bánh răng hình bầu dục với màn hình kỹ thuật số, đầu ra 4-20mA, đầu ra xung, giao tiếp RS485 và giao thức Hart.
❑ Nhược điểm:
✘ Giới hạn ở các loại chất lỏng nhỏ, cũng không áp dụng cho các cảm biến lưu lượng lớn.
✘ Cảm biến lưu lượng cồng kềnh và trọng lượng nặng.
✘ Không phù hợp cho các ứng dụng nhiệt độ cao và thấp.
✘ Đa số các thiết bị chỉ thích hợp cho chất lỏng một pha sạch.
✘ Cảm biến lưu lượng hình bầu dục tạo ra tiếng ồn và độ rung.
5 Ứng dụng của lưu lượng kế là gì
Lưu lượng kế là một thiết bị được ứng dụng nhiều trong một lĩnh vực, góp phần quan trọng trong việc xử lí và quan sát của chúng ta:
★ Đồng hồ đo lưu lượng được sử dụng trong các hệ thống xử lý nước thải công nghiệp, dây chuyền lọc nước tinh khiết, nước siêu tinh khiết, nước cho hệ thống nồi hơi, hệ thống khử muối,…
★ Trong các ứng dụng công nghiệp xử lý nước, thiết bị được ứng dụng để: Kiểm soát lượng dòng chảy bằng cách kết hợp với van điều khiển tốc độ dòng chảy; Đo lường và kiểm soát các nguồn nước
★ Thực tế co thấy, thiết bị được sử dụng để đo tốc độ dòng chảy nước sạch đến bể chứa hoặc lưu lượng nước thải sẽ xử lý trong giai đoạn tiếp theo.
★ Trong các hệ thống xử lý nước RO, hệ thống ống lưu lượng được lắp đặt cho từng vỏ màng, giúp việc đo lưu lượng nước đến từng cụm màng. Có tác dụng theo dõi sự chênh lệch của nước đến các cụm màng nhờ vậy khi gặp phải những yếu tố bất thường, người dùng sẽ nhanh chóng phát hiện và xử lý.
★ Lưu lượng kế sẽ giúp người dùng kiểm soát được hệ thống làm việc đã đạt hiệu quả, tránh những sự cố phát sinh, gây ra những hư hại lớn, gây tổn thất chi phí.
★ Ngoài các chất lỏng thông thường, lưu lượng kế có thể sử dụng để đo lưu lượng của hóa chất, bùn, khí mật độ cao, sữa,… trong các ngành khác.
Bởi rất nhiều những vai trò vô cùng quan trọng của lưu lượng kế vì vậy mà chúng ta không khó để có thể bắt gặp các sản phẩm lưu lượng kế trong rất nhiều các lĩnh vực của đời sống.
6 Một số lưu ý khi chọn mua lưu lượng kế là gì
Khi chọn mua lưu lượng kế chúng ta cần lưu ý một số điểm sau để có thể chọn được loại sản phẩm lưu lượng kế phù hợp với mục đích sử dụng :
★ Lưu lượng kế được sử dụng để đo lượng lượng của chất lỏng. Chúng làm nhiệm vụ đo tính chất, đặc điểm, độ nhớt và áp suất.
★ Phụ thuộc vào tốc độ đo lường tối thiểu và tối đa là bao nhiêu?
★ Cần kiểm tra độ nhớt của chất lỏng là gì khi trường hợp chất lỏng đó không phải là nước.
★ Kiểm tra lưu lượng thấp nhất và cao nhất của dòng nước.
★ Kích thước của đường ống cũng góp phần quan trọng trong việc lựa chọn loại lưu lương kế nào.
