การวิเคราะห์เปรียบเทียบเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า แบบอัลตราโซนิก และแบบก๊าซ: คุณสมบัติและการใช้งาน

เชิงนามธรรม

เครื่องวัดอัตราการไหลเป็นเครื่องมือสำคัญในการควบคุมกระบวนการทางอุตสาหกรรม การวัดพลังงาน และการตรวจสอบสิ่งแวดล้อม บทความนี้เปรียบเทียบหลักการทำงาน คุณลักษณะทางเทคนิค และการใช้งานทั่วไปของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิก และเครื่องวัดอัตราการไหลแบบก๊าซ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าเหมาะสำหรับของเหลวที่เป็นตัวนำไฟฟ้า เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิกให้การวัดที่แม่นยำสูงแบบไม่สัมผัส และเครื่องวัดอัตราการไหลแบบก๊าซให้โซลูชันที่หลากหลายสำหรับตัวกลางก๊าซที่แตกต่างกัน (เช่น ก๊าซธรรมชาติ ก๊าซอุตสาหกรรม) งานวิจัยชี้ให้เห็นว่าการเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลที่เหมาะสมสามารถปรับปรุงความแม่นยำในการวัดได้อย่างมาก (ข้อผิดพลาด < ±0.5%) ลดการใช้พลังงาน (ประหยัดได้ 15%–30%) และเพิ่มประสิทธิภาพการควบคุมกระบวนการให้เหมาะสมที่สุด

1. เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า

1.1 หลักการทำงาน

ตามกฎการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์ ของเหลวที่เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ไหลผ่านสนามแม่เหล็กจะสร้างแรงดันไฟฟ้าที่แปรผันตรงกับความเร็วในการไหล ซึ่งสามารถตรวจจับได้ด้วยอิเล็กโทรด

1.2 คุณสมบัติทางเทคนิค

• ตัวกลางที่เหมาะสม: ของเหลวที่เป็นตัวนำไฟฟ้า (ค่าการนำไฟฟ้า ≥5 μS/cm) เช่น น้ำ กรด ด่าง และสารละลายข้น
• ข้อดี:
  • ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว ทนทานต่อการสึกหรอ อายุการใช้งานยาวนาน
  • ช่วงการวัดกว้าง (0.1–15 ม./วินาที) การสูญเสียแรงดันน้อยมาก
  • ความแม่นยำสูง (±0.2%–±0.5%) การวัดการไหลแบบสองทิศทาง
• ข้อจำกัด:
  • ไม่เหมาะสำหรับของเหลวที่ไม่นำไฟฟ้า (เช่น น้ำมัน น้ำบริสุทธิ์)
  • อาจเกิดการรบกวนจากฟองอากาศหรืออนุภาคของแข็งได้

1.3 การใช้งานทั่วไป

• ระบบประปา/บำบัดน้ำเสียของเทศบาล: การตรวจสอบอัตราการไหลสำหรับท่อขนาดใหญ่ (DN300 ขึ้นไป)
• อุตสาหกรรมเคมี: การวัดของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (เช่น กรดซัลฟิวริก โซเดียมไฮดรอกไซด์)
• อุตสาหกรรมอาหาร/เภสัชกรรม: การออกแบบที่ถูกสุขอนามัย (เช่น การทำความสะอาดแบบ CIP)

2. เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิค

2.1 หลักการทำงาน

วัดความเร็วการไหลโดยใช้ความแตกต่างของเวลาในการเดินทาง (เวลาในการเดินทาง) หรือปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ มีสองประเภทหลัก:

• แบบหนีบ (ไม่เจาะหรือผ่าตัด): ติดตั้งง่าย
• การติดตั้ง: เหมาะสำหรับท่อขนาดใหญ่

2.2 คุณสมบัติทางเทคนิค

• สารที่เหมาะสม: ของเหลวและก๊าซ (มีรุ่นเฉพาะให้เลือก) รองรับการไหลแบบเฟสเดียว/หลายเฟส
• ข้อดี:
  • ไม่มีการลดลงของแรงดัน เหมาะสำหรับของเหลวที่มีความหนืดสูง (เช่น น้ำมันดิบ)
  • ช่วงการวัดกว้าง (0.01–25 ม./วินาที) ความแม่นยำสูงถึง ±0.5%
  • ติดตั้งออนไลน์ได้ บำรุงรักษาน้อย
• ข้อจำกัด:
  • ปัจจัยที่ส่งผลต่อคุณภาพสัญญาณ ได้แก่ วัสดุของท่อ (เช่น เหล็กหล่ออาจทำให้สัญญาณอ่อนลง) และความสม่ำเสมอของของเหลว
  • การวัดที่มีความแม่นยำสูงต้องอาศัยการไหลที่คงที่ (หลีกเลี่ยงการไหลปั่นป่วน)

2.3 การใช้งานทั่วไป

• น้ำมันและก๊าซ: การตรวจสอบท่อส่งระยะไกล
• ระบบปรับอากาศ: การวัดพลังงานสำหรับน้ำเย็น/น้ำร้อน
• การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม: การวัดปริมาณการไหลของแม่น้ำ/น้ำเสีย (รุ่นพกพา)

3. เครื่องวัดการไหลของก๊าซ

3.1 ประเภทและคุณลักษณะหลัก

3.2 การใช้งานทั่วไป

• ภาคพลังงาน: การโอนกรรมสิทธิ์ก๊าซธรรมชาติ
• การผลิตเซมิคอนดักเตอร์: การควบคุมก๊าซความบริสุทธิ์สูง (Ar, H₂)
• การตรวจสอบการปล่อยมลพิษ: การวัดอัตราการไหลของก๊าซไอเสีย (SO₂, NOₓ)

4. หลักเกณฑ์การเปรียบเทียบและการคัดเลือก

เกณฑ์การคัดเลือก:

1. การวัดของเหลว: ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับของเหลวที่เป็นตัวนำไฟฟ้า และใช้คลื่นอัลตราโซนิคสำหรับของเหลวที่ไม่เป็นตัวนำไฟฟ้าหรือมีฤทธิ์กัดกร่อน
2. การวัดก๊าซ: แบบใช้ความร้อนสำหรับก๊าซสะอาด; แบบใช้กระแสน้ำวนสำหรับไอน้ำ; แบบใช้กังหันสำหรับการโอนกรรมสิทธิ์
3. ความต้องการพิเศษ: การใช้งานด้านสุขอนามัยต้องออกแบบให้ปราศจากช่องว่างอับ การใช้งานในสื่อที่มีอุณหภูมิสูงต้องใช้วัสดุที่ทนความร้อน

5. บทสรุปและแนวโน้มในอนาคต

• เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าครองตลาดอุตสาหกรรมเคมี/น้ำ โดยในอนาคตจะมีการพัฒนาเพิ่มเติมในการวัดของเหลวที่มีค่าการนำไฟฟ้าต่ำ (เช่น น้ำบริสุทธิ์พิเศษ)
• เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิกกำลังได้รับความนิยมมากขึ้นในการจัดการน้ำ/พลังงานอัจฉริยะ เนื่องจากมีข้อดีคือไม่ต้องสัมผัสวัสดุ
• เครื่องวัดอัตราการไหลของก๊าซกำลังพัฒนาไปสู่การบูรณาการหลายพารามิเตอร์ (เช่น การชดเชยอุณหภูมิ/ความดัน + การวิเคราะห์องค์ประกอบ) เพื่อให้ได้ความแม่นยำที่สูงขึ้น
• ชุดเซิร์ฟเวอร์และโมดูลซอฟต์แวร์ไร้สายครบชุด รองรับ RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องวัดอัตราการไหล

  โปรดติดต่อบริษัท Honde Technology Co., LTD.

  Email: info@hondetech.com

  เว็บไซต์ของบริษัท:www.hondetechco.com

  โทร: +86-15210548582