Vật liệu chế tạo đồng hồ lưu lượng
Vật liệu chế tạo đồng hồ lưu lượng được đa dạng hoá nguyên vật liệu khác nhau. Chúng có thể được làm từ những chất liệu đắt tiền nhất, cao cấp nhất, chất lượng tuyệt vời nhất nhưng cũng có thể được chế tạo từ chất liệu phổ biến nhất, có giá thành phù hợp nhưng vẫn đảm bảo chất lượng gần như là tuyệt đối.
Nội dung chính
1 Đồng hồ đo lưu lượng là gì
Nhưng trước hết để đi sâu vào vật liệu chế tạo đồng hồ lưu lượng thì quý vị cần biết trước về thiết bị đo này là gì.
Được gọi bằng nhiều tên khác nhau như: lưu lượng kế, thiết bị đo lưu lượng, đồng hồ đo lưu lượng, chỉ thị lưu lượng, đồng hồ đo chất lỏng và cảm biến tốc độ dòng chảy, … hay tên tiếng anh là Flow Meter. Hay đặc biệt, ở Việt Nam chúng ta thường hay gọi là đồng hồ nước – một dạng phổ biến đo lưu lượng chất lỏng bằng nhiều cách khác nhau (đồng hồ nước sạch, đồng hồ nước thải, …)
Đây là một thiết bị được thiết kế để đo tốc độ dòng chảy phi tuyến tính hoặc tuyến tính, khối lượng hoặc thể tích của chất lỏng hoặc chất khí. Sản phẩm này cũng là thước đo giúp người sử dụng cải thiện độ chính xác và độ phân giải của lưu chất. Cũng như là một sản phẩm tuyệt vời để nâng cao hiệu quả, năng suất hoạt động, ít bảo trì, dễ sử dụng, đa năng và độ bền cao.
Tìm hiểu thêm ” Đồng hồ đo lưu lượng là gì? “
2 Các loại đồng hồ đo lưu lượng
Đồng hồ đo lưu lượng được phân chia thành nhiều kiểu dáng, kích cỡ, nguyên lý làm việc, kết nối, mặt hiển thị mà có nhiều chủng loại khác nhau. Ví dụ như đối với kiểu kết nối sẽ có 2 kiểu là nối ren và nối bích. Kiểu dáng và kích cỡ có loại to nhỏ, liền thân hay dạng rời dây cáp, dâu xung khác nhau. Có các mẫu mang màn điện tử, kỹ thuật số công nghệ cao nhưng cũng có màn hình cơ phổ biến, nhảy số tuỳ theo vòng quay của cánh quạt.
Hay thiết bị chia theo cách thức hoạt động thì thật sự phải nói rằng rất đa dạng.
♣ Đồng hồ cơ: tuabin, đa tia, cánh quạt, …
♣ Thiết bị đo lưu lượng khối lượng
♣ Loại dịch chuyển dương
♣ Đo lưu lượng vận tốc
♣ Đo lưu lượng kênh hở
♣ Đồng hồ siêu âm, từ tính, điện từ, …
♣ Đo lưu lượng bằng nguyên lý chênh lệch áp suất
♣ Thiết bị đo lưu lượng dạng xoáy
♣ Hay đồng hồ lưu lượng Coriolis
♣ ……..
Tuy nhiên, tất cả các loại đồng hồ này đều được chế tạo chung bởi các nguyên vật liệu chính như đồng, đồng thau, gang, thép, … Để đi vào tìm hiểu sâu hơn, quý vị hãy cùng chúng tôi đi vào mục tiếp theo về vật liệu chế tạo đồng hồ lưu lượng.
Tìm hiểu thêm Các loại đồng hồ lưu lượng.
3 Vật liệu chế tạo đồng hồ lưu lượng
Vật liệu chế tạo đồng hồ lưu lượng có thể nói rằng rất đa dạng. Từ các nguyên vật liệu phổ biến nhất, dễ tìm kiếm và dễ chế tạo nhất, giá thành rẻ giúp tiếp kiệm chi phí. Cho tới những vật liệu hiếm, chất lượng thượng thừa chuyên sử dụng ở hệ thống có yêu cầu đặc biệt.
Đồng hồ lưu lượng bằng đồng
là một nguyên tố hóa học có ký hiệu Cu (từ tiếng Latinh : cuprum ) và số nguyên tử 29. Đây là một kim loại mềm, dễ uốn và dễ uốn , có độ dẫn nhiệt và điện rất cao . Bề mặt đồng nguyên chất mới tiếp xúc có màu hồng cam . Đồng được sử dụng làm chất dẫn nhiệt và điện, làm vật liệu xây dựng và là thành phần của các hợp kim kim loại khác nhau , chẳng hạn như bạc sterling được sử dụng trong đồ trang sức , cupronickelđược sử dụng để làm đồ kim khí và tiền xu hàng hải , và hằng số được sử dụng trong đồng hồ đo biến dạng và cặp nhiệt điện để đo nhiệt độ.
Đồng hồ lưu lượng bằng gang
là một nhóm hợp kim sắt – cacbon với hàm lượng cacbon hơn 2%. Tính hữu dụng của nó bắt nguồn từ nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp. Các thành phần hợp kim ảnh hưởng đến màu sắc của nó khi bị đứt gãy: gang trắng có tạp chất cacbua cho phép các vết nứt đi thẳng qua, gang xám có các mảnh graphit làm lệch một vết nứt đi qua và tạo ra vô số vết nứt mới khi vật liệu bị vỡ và gang dẻo có hình cầu “nốt” than chì ngăn vết nứt tiến triển thêm.
Đồng hồ lưu lượng bằng Inox
là bất kỳ trong nhóm hợp kim đen có chứa tối thiểu khoảng 11% crom, một thành phần hạn chế sắt khỏi bị gỉ và cung cấp đặc tính chịu nhiệt. Các loại thép không gỉ khác nhau bao gồm các nguyên tố cacbon, nitơ, nhôm, silic, lưu huỳnh, titan, niken, đồng, selen, niobi và molypden.
Ngoài ra còn được chế tạo từ các nguyên liệu tốt hơn, chất lượng cao cấp hơn song hành với nó thì giá thành cũng cao hơn.
Đồng hồ lưu lượng bằng thép
là hợp kim được tạo thành từ sắt với thường là một vài phần mười phần trăm cacbon để cải thiện độ bền và khả năng chống đứt gãy của nó so với các dạng sắt khác. Nhiều yếu tố khác có thể có mặt hoặc được thêm vào. Thép không gỉ chống ăn mòn – và chống oxy hóa thường cần thêm 11% crom
Đồng hồ lưu lượng bằng Titanium
là một nguyên tố hóa học có ký hiệu Ti và số nguyên tử 22. Chỉ được tìm thấy trong tự nhiên dưới dạng oxit, nó có thể bị khử để tạo ra kim loại chuyển tiếp bóng có màu bạc, mật độ thấp và độ bền cao, chống ăn mòn trong nước biển , nước cường toan và clo. Chúng có thể được hợp kim hóa với sắt , nhôm , vanadi và molypden , trong số các nguyên tố khác, để tạo ra các hợp kim nhẹ, bền.
Đồng hồ lưu lượng bằng Hastelloy-C
là một hợp kim chống ăn mòn dựa trên niken, chủ yếu được chia thành hai loại: hợp kim niken-crom và hợp kim niken-crom-molypden (siêu hợp kim niken-molypden-crom có bổ sung vonfram). Hastelloy có khả năng chống ăn mòn tốt và ổn định nhiệt, và hầu hết được sử dụng trong lĩnh vực hàng không và hóa chất, nhất là trong môi trường khắc nhiệt.
Đồng hồ lưu lượng bằng Platinum Iridium
là hợp kim của các kim loại quý nhóm platin là platin và iridi. Tỷ lệ hợp kim điển hình là 90:10 hoặc 70:30 (Pt: Ir). Chúng có tính ổn định hóa học của bạch kim, nhưng được tăng độ cứng. Độ cứng Vickers của bạch kim nguyên chất là 56 HV trong khi bạch kim với 50% iridi có thể đạt trên 500 HV. Độ cứng được cải thiện này cũng được coi là có lợi khi sử dụng trong đồ trang sức bằng bạch kim, đặc biệt là vỏ đồng hồ.
Đồng hồ lưu lượng bằng Tantalum
là một nguyên tố hóa học có ký hiệu Ta và số nguyên tử 73. Trước đây được gọi là tantali , nó được đặt theo tên của Tantalus , một nhân vật phản diện trong thần thoại Hy Lạp. Tantali là một kim loại chuyển tiếp hiếm, cứng, màu xám xanh, bóng , có khả năng chống ăn mòn cao. Nó là một phần của nhóm kim loại chịu lửa , được sử dụng rộng rãi làm thành phần phụ trong hợp kim.
4 Ưu điểm của từng nguyên vật liệu
Với đa dạng vật liệu chế tạo đồng hồ lưu lượng như trên, mỗi một loại đều có những ưu thế của riêng mình. Có thể dựa và những đặc điểm nổi bật này để lựa chọn sản phẩm phù hợp với hệ thống bạn sẽ lắp đặt sản phẩm.
Đồng hồ nước làm từ đồng – Copper
♠ Độ dẫn nhiệt / điện cao.
♠ Mềm, dẻo và dễ uốn.
♠ Khả năng chống ăn mòn tốt.
♠ Chống vi khuẩn / kìm sinh học.
♠ Có thể tái chế 100%.
Đồng hồ nước làm từ gang – Cast iron
♠ Có đặc tính đúc tốt.
♠ Là chất liệu phổ biến, dễ tìm thấy.
♠ Đơn giản trong việc gia công, không tốn sức.
♠ Có độ bền nén gấp 3-5 lần so với thép.
♠ Nó có đặc tính chống rung (hoặc giảm chấn) tuyệt vời .
♠ Có độ nhạy tốt, khả năng chống mài mòn tuyệt vời.
♠ Nó có các đặc tính cơ học không đổi trong khoảng từ 20 đến 350oC.
♠ Có độ bền cao, chống bị biến dạng.
Đồng hồ nước làm từ thép – Steel
♠ Trọng lượng nhẹ và khả năng thích ứng
♠ Có cường độ cao tương tự như bê tông
♠ Chống lại sự ăn mòn, nấm mốc và ký sinh trùng.
♠ Là một loại vật liệu mềm dẻo, có thể chịu được tải trọng cao
Đồng hồ nước làm từ inox – Stainless steel
♠ Có khả năng chống ăn mòn cực tốt
♠ Khả năng chống oxy hóa của nó, ngay cả ở nhiệt độ cao.
♠ Chống cháy và chịu nhiệt
♠ Là một vật liệu cực kỳ vệ sinh do thực tế là nó cực kỳ dễ dàng để làm sạch và vệ sinh.
♠ Thuộc một vật liệu cực kỳ cứng và có độ bền cao với khả năng chống va đập cao
♠ Được xem như một vật liệu thanh lịch, hấp dẫn và hiện đại
♠ Có thể tái chế 100% ở dạng ban đầu
Đồng hồ nước làm từ titanium
♠ Chống ăn mòn. Khi tiếp xúc với không khí, một lớp oxit mỏng hình thành trên bề mặt của titan.
♠ Là một trong những kim loại mạnh nhất hành tinh
♠ Có trọng lượng riêng là 4,5 – nhẹ hơn khoảng 40% so với một lượng đồng tương đương và nhẹ hơn 60% so với một lượng tương đương sắt
♠ Hoàn toàn không độc hại đối với cả người và động vật
♠ Độ giãn nở nhiệt thấp, hầu như không giãn nở và co lại
♠ Nhiệt độ nóng chảy cao.
♠ Là một kim loại chịu lửa tương đối mềm và dễ uốn, có thể dễ dàng gia công và chế tạo để tạo ra sản phẩm ưng ý nhất
Đồng hồ nước làm từ hastelloy-C
♠ Chống lại sự tấn công đồng đều cao.
♠ Khả năng chống ăn mòn, oxi hoá cục bộ vượt trội.
♠ Chống nứt do ăn mòn do ứng suất tuyệt vời, độ kín khít giữa các phần tử cao, không bị rò rỉ.
♠ Dễ hàn và dễ gia công, chế tạo.
Đồng hồ nước làm từ platinum Iridium
♠ Là một hợp kim dễ gia công
♠ Bền bỉ lâu dài với hóa chất
♠ Độ cứng khá cao nhưng so với bạch kim nguyên chất tương đối mềm.
♠ Cũng rất bền với tia lửa điện ở nhiệt độ cao và được sử dụng rộng rãi cho các điểm tiếp xúc điện và điểm phát tia lửa điện.
Đồng hồ nước làm từ tantalum
♠ Với lớp hoàn thiện màu xám, tantali có màu tương tự như màu bạch kim, có mật độ 16,6 g/cm3 gấp đôi so với thép.
♠ Tồn tại ở dạng đặc, dễ uốn, độ cứng cao, dễ chế tạo, dẫn nhiệt điện tốt.
♠ Khả năng chống ăn mòn bởi axit
♠ Ở nhiệt độ dưới 150°C tantali gần như hoàn toàn miễn nhiễm với sự tấn công của các loài cường thủy
♠ Điểm nóng chảy cao nhất của tantali là 3017°C (điểm sôi 5458°C) vượt quá trong số các nguyên tố chỉ bằng vonfram, lưu biến và osmi cho kim loại, và cacbon. Điều này giúp đồng hồ có thể hoạt động bình thường ở môi trường có nhiệt độ cao tới khắc nhiệt.
- Số nguyên tử: 73
- Khối lượng nguyên tử: 180,94788 u
- Tỉ trọng: 16,6 g / cm3
- Độ nóng chảy: 3.017 ° C
- Hệ số giãn nở nhiệt: 10-6/K
5 Ứng dụng đa dạng, phù hợp với từng chất liệu
Tương ứng cho từng vật liệu chế tạo đồng hồ lưu lượng mà nói, như đã tìm hiểu ở trên thì mỗi loại có đặc điểm riêng, song song với đó, sản phẩm được làm từ chúng cũng mang đặc điểm đó. Và để đồng hồ luôn ở trong trạng thái hoạt động tốt nhất, việc sử dụng chất liệu sao cho phù hợp với hệ thống tương đương cũng là một yếu tố khá cần thiết và quan trọng.
Tuy nhiên bạn cũng có thể sử dụng vật liệu cao cấp nhất cho mọi hệ thống bạn cần đến đồng hồ. Nhưng điều này sẽ gây lãng phí không cần thiết. Chính vì vậy, hãy nghiên cứu thật kỹ những yếu tố quan trọng sẽ ảnh hưởng tới việc hoạt đồng của thiết bị và chọn ra đồng hồ nước phù hợp.
Ví dụ như, đồng hồ nước sạch hoặc đồng hồ đo nước lạnh cho nhà dân, không có yếu tố xâm hại đặc biệt gây hư hỏng đồng hồ thì chúng ta sẽ sử dụng các mẫu thân đồng và thân gang.
Còn cho các hệ thống vi sinh, liên quan đến vệ sinh an toàn cũng như trong các hệ thống có tính chất an mòn cao thì nên sử dụng inox, hastelloy, …
