ใช้เซ็นเซอร์การไหลเพื่อตรวจสอบและวัดการไหลของของเหลวหรือก๊าซในสายที่วัดได้

การวัดการไหลที่แม่นยำนั้นมีความสำคัญมากการใช้เซ็นเซอร์การไหลเพื่อตรวจสอบและวัดการไหลของของเหลวหรือก๊าซในท่อเพื่อวัดได้ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในด้านการควบคุมอุตสาหกรรมและสิ่งอำนวยความสะดวกทางแพ่ง

เซ็นเซอร์การไหล

การไหลเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญในการผลิตอุตสาหกรรม กระบวนการผลิตอุตสาหกรรมวัตถุดิบจำนวนมากผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปอยู่ในสถานะของเหลว การไหลของของเหลวกลายเป็นกุญแจสำคัญในการกำหนดองค์ประกอบและคุณภาพของผลิตภัณฑ์และยังเป็นพื้นฐานที่สำคัญสำหรับการคิดต้นทุนการผลิตและการใช้พลังงานอย่างมีเหตุผล นอกจากนี้เพื่อให้แน่ใจว่าการตรวจจับปราศจากปัญหาในอุตสาหกรรมการผลิตและความน่าเชื่อถือของผลการทดสอบกระบวนการจำนวนมากจำเป็นต้องสอดคล้องกับการไหลเข้าและการไหลออกของสื่อของเหลวหรือก๊าซนอกเหนือจากความดันและอุณหภูมิในกระบวนการผลิตอัตโนมัติการวัดการไหลก็สำคัญเช่นกัน ดังนั้นการวัดและควบคุมการไหลจึงเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการผลิตอัตโนมัติ

เซ็นเซอร์การไหลเป็นเซ็นเซอร์ที่สามารถรับรู้การไหลของของไหลและแปลงเป็นสัญญาณเอาต์พุตที่ใช้งานได้วางเซ็นเซอร์ในเส้นทางของของเหลวและวัดการเปลี่ยนแปลงของการไหลโดยการทำงานร่วมกันของของเหลวกับเซ็นเซอร์และเซ็นเซอร์ไปยังของเหลว ตามคำจำกัดความของการไหลมันส่วนใหญ่จะนำไปใช้กับการตรวจจับของก๊าซและการไหลของของเหลว

การจำแนกประเภทของเซ็นเซอร์การไหล:

เซ็นเซอร์การไหลสามารถแบ่งออกเป็นหมวดหมู่ต่อไปนี้ตามวิธีการตรวจจับที่แตกต่างกันและโดยเซ็นเซอร์ที่เกี่ยวข้องเพื่อทำงาน:

โหมดตรวจจับแม่เหล็กไฟฟ้า:เซ็นเซอร์การไหลของแม่เหล็กไฟฟ้า

โหมดการตรวจจับเชิงกล:

1. เซ็นเซอร์การไหลของปริมาตร

2. เซ็นเซอร์ไหลของกระแสน้ำวน

3. เซ็นเซอร์การไหลของกังหัน

โหมดการตรวจจับอะคูสติก:เซ็นเซอร์การไหลของคลื่นซุปเปอร์

วิธีการตรวจจับการควบคุมปริมาณ:เซ็นเซอร์การไหลของแรงดัน

ที่นี่เราพูดถึงความแตกต่างระหว่างเซ็นเซอร์ต่าง ๆ :

I. เซ็นเซอร์การไหลของแม่เหล็กไฟฟ้า:

คำจำกัดความ: เซ็นเซอร์การไหลของแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นการสัมผัสโดยตรงกับตัวกลางไปป์ไลน์โดยเซ็นเซอร์และปลายด้านบนของการแปลงสัญญาณของทั้งสองส่วน มันขึ้นอยู่กับกฎของงานเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ที่ใช้ในการวัดค่าการนำไฟฟ้ามากกว่า 5 μs/ซม. ของการไหลของของเหลวนำไฟฟ้าเป็นการวัดการไหลของสื่อกระแสไฟฟ้านำไฟฟ้า นอกเหนือจากการวัดการไหลของของเหลวนำไฟฟ้าทั่วไปยังสามารถใช้ในการวัดกรดที่แข็งแรงอัลคาลิสที่แข็งแรงและของเหลวที่มีการกัดกร่อนสูงอื่น ๆ

หลักการ: หลักการทำงานของเซ็นเซอร์การไหลของแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นอยู่กับกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ ในเซ็นเซอร์การไหลของแม่เหล็กไฟฟ้าสื่อนำไฟฟ้าภายในหลอดวัดจะเทียบเท่ากับการทดสอบฟาราเดย์ในก้านโลหะนำไฟฟ้าปลายด้านบนและล่างของขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งสองจะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าคงที่เมื่อมีการไหลของตัวนำ อิเล็กโทรดสองตัวภายในท่อวัดแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้น ท่อวัดนั้นแยกได้จากแม่เหล็กไฟฟ้าจากของเหลวและขั้วไฟฟ้าการวัดโดยใช้ซับในที่ไม่นำไฟฟ้า (ยาง, เทฟลอน ฯลฯ )

การดำเนินการของเหลวในสนามแม่เหล็กสำหรับการตัดสายแม่เหล็กของการเคลื่อนที่ตัวนำในตัวนำเพื่อสร้างศักยภาพที่เกิดขึ้น

e=kbvd ที่ไหน:

k --- ค่าคงที่เมตร

B --- ความแข็งแรงของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก

v --- การวัดความเร็วการไหลเฉลี่ยในส่วนตัดของท่อ

d --- การวัดเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของท่อตัดขวาง

ขนาดของศักยภาพที่เกิดขึ้นนั้นเกี่ยวข้องกับความแข็งแรงของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อและขนาดของอัตราการไหลของของไหล คือ:

อัตราการไหลของปริมาณ QV เทียบกับอัตราการไหลของของไหล V:

มีอยู่:

ii. เซ็นเซอร์การไหลของปริมาตร

คำนิยาม:เซ็นเซอร์การไหลของปริมาตรหรือที่เรียกว่าเซ็นเซอร์การไหลแบบคงที่ซึ่งเรียกว่าเซ็นเซอร์การไหลของ PD ในเครื่องวัดการไหลในความแม่นยำสูงสุดของคลาส องค์ประกอบการวัดเชิงกลของของเหลวแบ่งออกเป็นส่วนของปริมาตรเดียวอย่างต่อเนื่องตามห้องวัดทีละคนที่เติมซ้ำ ๆ และปล่อยส่วนปริมาตรของจำนวนครั้งที่ของเหลวในการวัดปริมาตรทั้งหมดของของเหลว

หลักการ:การวัดการไหลของปริมาตรใช้ปริมาตรคงที่ขนาดเล็กเพื่อวัดปริมาตรของของเหลวที่ผ่านเซ็นเซอร์การไหลซ้ำ ๆ ดังนั้นภายในเซ็นเซอร์การไหลของปริมาตรจะต้องมีพื้นที่ที่ถือเป็นปริมาตรมาตรฐานซึ่งเรียกว่า "พื้นที่วัดแสง" หรือ "ห้องวัดแสง" ของเซ็นเซอร์การไหลปริมาตร พื้นที่นี้ประกอบด้วยผนังด้านในของตัวเรือนมิเตอร์และส่วนที่หมุนของเซ็นเซอร์การไหล หลักการของการทำงานของเซ็นเซอร์การไหลของปริมาตรมีดังนี้: เมื่อของเหลวผ่านเซ็นเซอร์การไหลความแตกต่างของความดันบางอย่างจะถูกสร้างขึ้นระหว่างทางเข้าและทางออกของเซ็นเซอร์ ส่วนการหมุนของเซ็นเซอร์การไหล (เรียกว่า "โรเตอร์") หมุนภายใต้ความแตกต่างของความดันนี้และปล่อยการไหลจากทางเข้าไปยังทางออก ในกระบวนการนี้ของเหลวจะเติม "พื้นที่วัดแสง" ของเซ็นเซอร์การไหลอีกครั้งและอีกครั้งจากนั้นจะถูกส่งไปยังเต้าเสียบอย่างต่อเนื่อง ในสภาวะเซ็นเซอร์การไหลที่กำหนดปริมาตรของพื้นที่การวัดจะถูกกำหนดตราบใดที่จำนวนการหมุนของการหมุนของโรเตอร์คุณสามารถผ่านปริมาตรของของเหลวเซ็นเซอร์การไหลของค่าสะสม

iii. เซ็นเซอร์การไหลของกระแสน้ำวน

คำนิยาม:เซ็นเซอร์การไหลของกระแสน้ำวนจะขึ้นอยู่กับหลักการ Kamen Vortex ที่พัฒนาขึ้น ในของเหลวตั้งค่าเครื่องกำเนิดกระแสน้ำวนคอลัมน์สามเหลี่ยมเครื่องกำเนิดกระแสน้ำวนจากกระแสน้ำวนสลับกันระหว่างทั้งสองด้านของกระแสน้ำวนปกติกระแสน้ำวนนี้เรียกว่ากระแสน้ำวนคาร์เมน

หลักการ:เครื่องกำเนิดกระแสน้ำวนที่ไม่สตรีมสตรีมจะถูกวางไว้ในของเหลวเพื่อให้ของเหลวถูกแยกออกมาสลับกันทั้งสองด้านของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าปล่อยสองสตริงของกระแสน้ำวนที่ถูกเซและภายในช่วงความถี่การแยกกระแสน้ำวนเป็นสัดส่วนของอัตราการไหลของเซ็นเซอร์ โดยการวัดความถี่ของกระแสน้ำวนอัตราการไหลของของเหลวสามารถคำนวณได้ตามสูตรที่เกี่ยวข้อง

เซ็นเซอร์การไหลของกระแสน้ำวนส่วนใหญ่ใช้สำหรับการวัดการไหลของของเหลวสื่ออุตสาหกรรมอุตสาหกรรมเช่นก๊าซของเหลวไอน้ำและสื่ออื่น ๆ อีกมากมาย มันโดดเด่นด้วยการสูญเสียความดันเล็กน้อยช่วงขนาดใหญ่ความแม่นยำสูงและเกือบจะเป็นอิสระจากความหนาแน่นของของไหลความดันอุณหภูมิความหนืดและพารามิเตอร์อื่น ๆ ในการวัดปริมาณการทำงานของปริมาณงาน ไม่มีชิ้นส่วนกลไกการเคลื่อนที่ความน่าเชื่อถือสูงและการบำรุงรักษาต่ำ พารามิเตอร์เครื่องมือสามารถเสถียรเป็นเวลานาน

iv. เซ็นเซอร์การไหลของกังหัน

คำนิยาม:เซ็นเซอร์การไหลของกังหันคล้ายกับเครื่องวัดน้ำแบบใบพัดเป็นเซ็นเซอร์การไหลแบบความเร็วชนิด ใบพัดกังหันใบพัดและส่วนประกอบอื่น ๆ ที่อยู่ในของเหลวการใช้ความเร็วของกังหันและอัตราการไหลของปริมาตรเฉลี่ยเป็นสัดส่วนกับความเร็วของความเร็วใบพัดเป็นสัดส่วนกับหลักการของความเร็วของของเหลวองค์ประกอบของอุปกรณ์แปลงพลังงาน

หลักการ:เซ็นเซอร์การไหลของกังหันถูกติดตั้งในไปป์ไลน์สามารถหมุนได้เป็นอิสระในการหมุนใบพัดการไหลของของไหลผ่านใบพัดเพื่อให้ใบพัดหมุนสูงเท่าใดอัตราการไหลก็ยิ่งสูงเท่าใดความเร็วการไหลก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น การวัดความเร็วในการหมุนหรือความถี่ของใบพัดจะกำหนดอัตราการไหลและปริมาณทั้งหมดของของเหลวที่ไหลผ่านท่อ

ลักษณะเฉพาะ:เซ็นเซอร์การไหลของกังหันเป็นเครื่องมือประเภทความเร็วซึ่งมีข้อดีของความแม่นยำสูงความสามารถในการทำซ้ำได้ดีโครงสร้างที่เรียบง่ายชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวน้อยความต้านทานแรงดันสูงช่วงการวัดกว้างปริมาตรขนาดเล็กน้ำหนักเบาการสูญเสียแรงดันเล็กน้อยการบำรุงรักษาง่าย ฯลฯ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในปิโตรเลียม, เคมี, โลหะวิทยา, เครือข่ายท่อส่งก๊าซธรรมชาติในเมืองและอุตสาหกรรมอื่น ๆ

V. เซ็นเซอร์การไหลของอัลตราโซนิก

คำนิยาม:เซ็นเซอร์การไหลของอัลตราโซนิกคือการใช้วัสดุ piezoelectric ที่ทำจากผลึกไททาเนตตะกั่วสามารถแปลงเป็นส่วนประกอบพลังงานอะคูสติก ผ่านการตรวจจับการไหลของของไหลบนลำแสงอัลตราโซนิก (หรือพัลส์อัลตราโซนิก) เพื่อวัดบทบาทของเครื่องวัดปริมาณการไหล

หลักการ:เมื่อการแพร่กระจายของลำแสงอัลตราโซนิกในของเหลวการไหลของของไหลจะทำให้เวลาการแพร่กระจายเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยและการเปลี่ยนแปลงเวลาในการแพร่กระจายเป็นสัดส่วนกับอัตราการไหลของของเหลวซึ่งสามารถวัดได้จากอัตราการไหลของของไหลตามความสามารถของท่อจะสามารถคำนวณขนาดของอัตราการไหล

ลักษณะเฉพาะ:การวัดการไหลของอุตสาหกรรมในปัจจุบันมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางท่อขนาดใหญ่ปัญหาการวัดการไหลขนาดใหญ่นี่เป็นเพราะเซ็นเซอร์การไหลทั่วไปที่มีการเพิ่มขึ้นของเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อวัดจะทำให้เกิดปัญหาในการผลิตและการขนส่งการเพิ่มต้นทุนการสูญเสียพลังงานการติดตั้งความไม่สะดวก เนื่องจากเซ็นเซอร์การไหลของอัลตราโซนิกทุกประเภทสามารถติดตั้งนอกท่อการวัดการไหลแบบไม่สัมผัสค่าใช้จ่ายของเครื่องมือวัดจึงไม่มีอะไรเกี่ยวข้องกับขนาดของลำกล้องท่อที่วัดได้ในขณะที่เซ็นเซอร์การไหลประเภทอื่นที่มีความสามารถเพิ่มขึ้น เครื่องมือวัดอัลตราโซนิกความแม่นยำในการวัดการไหลนั้นเกือบจะเป็นอิสระจากอุณหภูมิของเหลวที่วัดได้ความดันความหนืดความหนาแน่นและพารามิเตอร์อื่น ๆ และสามารถทำให้เป็นเครื่องมือวัดแบบไม่สัมผัสและพกพาได้

VI. เซ็นเซอร์การไหลของแรงดัน

คำนิยาม:

เซ็นเซอร์การไหลของแรงดันความดันถูกติดตั้งในไปป์ไลน์ตามอุปกรณ์ตรวจจับการไหลที่สร้างขึ้นโดยความดันที่แตกต่างสภาพของเหลวที่รู้จักและการตรวจจับและเรขาคณิตไปป์ไลน์เพื่อคำนวณอัตราการไหลของเครื่องมือ

หลักการ:

ของเหลวที่เต็มไปด้วยไปป์ไลน์เมื่อมันไหลผ่านท่อปีกผีเสื้ออัตราการไหลจะอยู่ในคันเร่งที่การก่อตัวของการหดตัวในท้องถิ่นซึ่งจะเป็นการเพิ่มอัตราการไหลความดันคงที่จะลดลงดังนั้นในคันเร่งก่อนและหลังความแตกต่างของแรงดัน ยิ่งอัตราการไหลมากเท่าใดความแตกต่างของความดันก็จะยิ่งมากขึ้นเพื่อให้ความแตกต่างของความดันสามารถวัดได้ตามขนาดของอัตราการไหล!

ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเซ็นเซอร์การไหลเซ็นเซอร์การไหลประเภทมากขึ้นเรื่อย ๆ ในการแนะนำอย่างค่อยเป็นค่อยไปพวกเขาแต่ละคนมีข้อได้เปรียบและข้อบกพร่องของตัวเองผู้ใช้ในการเลือกเซ็นเซอร์การไหลควรขึ้นอยู่กับความต้องการของตนเองในการเลือกเซ็นเซอร์ที่เหมาะสม