Turbine Flow Meter คืออะไร ทำงานอย่างไร

Turbine Flow Meter (เครื่องวัดอัตราการไหลแบบกังหัน) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดอัตราการไหลและปริมาณของของเหลวหรือก๊าซ โดยอาศัยหลักการของการหมุนของกังหัน มิเตอร์นี้ประกอบไปด้วยท่อหรือช่องทางสำหรับของเหลวที่มีใบพัดกังหันติดอยู่ภายใน ขณะที่ของเหลวหรือก๊าซไหลผ่าน พลังงานจลน์จะทำให้ใบพัดกังหันหมุนได้

เครื่องวัดการไหลของกังหันประกอบด้วยอะไรบ้าง

หลักการทํางานของเครื่องวัดการไหลของกังหัน

• เซนเซอร์ตรวจจับการหมุนของใบพัดในกังหัน: เครื่องวัดการไหลของกังหันมักจะประกอบด้วยเซ็นเซอร์อย่างน้อยหนึ่งตัว เช่น เซ็นเซอร์แม่เหล็กหรือเซนเซอร์แสง ซึ่งติดตั้งอยู่ภายในเพื่อตรวจจับการหมุนของใบพัด ทุกครั้งที่ใบพัดหมุน จะมีการตรวจจับสัญญาณหรือพัลส์ที่เกิดขึ้น
• การแปลงสัญญาณเป็นไฟฟ้า: สัญญาณที่เซ็นเซอร์ตรวจจับได้จะถูกส่งออกเป็นสัญญาณไฟฟ้า ไม่ว่าจะเป็นพัลส์หรือแรงดันไฟฟ้า ความถี่ของสัญญาณนี้จะสัมพันธ์โดยตรงกับความเร็วของการหมุนของใบพัด

ความแม่นยําของเครื่องวัดการไหลของกังหัน

• การคำนวณอัตราการไหล: การวัดความถี่การหมุนของใบพัดในกังหันช่วยให้สามารถคำนวณอัตราการไหลของสารไหลได้ โดยอัตราการไหลนั้นสัมพันธ์กับความถี่ของการหมุนของใบพัด สูตรที่ใช้ในการคำนวณคือ: อัตราการไหล (V) = K × f ซึ่ง V คืออัตราการไหล, K คือค่าสัมประสิทธิ์ของเครื่องวัด, และ f คือความถี่ของสัญญาณเอาต์พุตจากเซ็นเซอร์
• การคำนวณการไหล: หลังจากที่ได้อัตราการไหลแล้ว สามารถคำนวณการไหลได้โดยการคูณอัตราการไหลกับพื้นที่หน้าตัดของท่อ ดังนี้ การไหล (Q) = V × A ที่ Q คืออัตราการไหล, V คือความเร็วการไหล, และ A คือพื้นที่หน้าตัดของท่อ

• ความแม่นยำของเซ็นเซอร์: ความแม่นยำในการตรวจจับการหมุนของใบพัดกังหันโดยเซ็นเซอร์มีผลต่อความแม่นยำของการวัดอัตราการไหลโดยตรง
• ลักษณะของของไหล: เครื่องวัดการไหลแบบกังหันตอบสนองต่อลักษณะของของไหล เช่น ความหนืด, อุณหภูมิ, และความหนาแน่น ซึ่งอาจจำเป็นต้องมีการปรับแก้หรือชดเชยในสภาวะการไหลที่เฉพาะเจาะจง
• ความสะอาด: การมีอนุภาคของแข็งหรือสิ่งสกปรกในของเหลวอาจกระทบต่อการหมุนของใบพัดกังหัน ส่งผลต่อความแม่นยำของการวัด
• การติดตั้งและสอบเทียบ: การติดตั้งอย่างถูกต้องและการสอบเทียบอย่างสม่ำเสมอเป็นปัจจัยสำคัญที่รับประกันความถูกต้องของการวัดอัตราการไหลโดยเครื่องวัดกังหัน

ข้อดี และ ข้อจํากัด ของเครื่องวัดการไหลของกังหัน

1. เครื่องวัดการไหลของกังหันมีความแม่นยำสูง ซึ่งเหมาะกับการใช้งานที่ต้องการความแม่นยำเช่นการควบคุมกระบวนการในอุตสาหกรรมหรือการทดลองทางวิทยาศาสตร์
2. เวลาตอบสนองที่รวดเร็วช่วยให้สามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอัตราการไหลได้อย่างทันท่วงที
3. สามารถใช้งานได้หลากหลาย ตั้งแต่อัตราการไหลต่ำจนถึงสูง ทำให้เชื่อถือได้ในการใช้งานที่มีความหลากหลาย
4. มีความต้านทานต่อการกัดกร่อน สามารถใช้กับของเหลวและก๊าซหลายชนิดที่มีสารกัดกร่อน
5. ไม่จำเป็นต้องสัมผัสโดยตรงกับของไหล ช่วยลดผลกระทบต่อธรรมชาติของของไหลและป้องกันการปนเปื้อน

1. ข้อกำหนดด้านความสะอาดสูง: เครื่องวัดการไหลของกังหันต้องการความสะอาดสูงสำหรับของเหลว เพราะสิ่งสกปรกหรือฝุ่นละอองอาจกระทบต่อการหมุนของใบพัดกังหัน
2. ความไวต่อความหนืด: ความแม่นยำของเครื่องวัดการไหลของกังหันอาจได้รับผลกระทบจากความหนืดของของเหลว สำหรับของเหลวที่มีความหนืดสูง จำเป็นต้องมีเครื่องวัดการไหลของกังหันที่ออกแบบมาอย่างพิเศษ
3. ช่วงอัตราการไหลที่จำกัด: เครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันอาจไม่แม่นยำเท่ากับเครื่องวัดการไหลประเภทอื่นๆ ที่อัตราการไหลต่ำหรือสูงมาก
4. การบำรุงรักษาเป็นประจำ: เครื่องวัดการไหลของกังหันต้องการการบำรุงรักษาและการสอบเทียบอย่างสม่ำเสมอเพื่อรักษาประสิทธิภาพและความแม่นยำ ซึ่งอาจต้องใช้เวลาและค่าใช้จ่าย
5. ไม่เหมาะสำหรับของเหลวที่มีฟองสูง: เครื่องวัดการไหลของกังหันไม่เหมาะกับของเหลวที่มีฟองอากาศสูง เนื่องจากฟองอากาศอาจกระทบต่อการหมุนของใบพัดกังหัน

การเลือกที่เหมาะสมที่สุด และคำแนะนำการใช้งาน เครื่องวัดการไหลของกังหัน

การเลือกเครื่องวัดการไหลสำหรับกังหันควรพิจารณาอย่างละเอียดตามข้อกำหนดการใช้งานและสภาพแวดล้อมที่เกี่ยวข้อง ทางเลือกที่ดีที่สุดจะขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น ช่วงของการไหล, ความแม่นยำ, ลักษณะของสารที่ไหลผ่าน, ข้อกำหนดด้านการสื่อสาร, และเงื่อนไขในการติดตั้ง

การเปรียบเทียบเครื่องวัดการไหลของกังหันกับเทคโนโลยีการวัดการไหลอื่น ๆ

สรุป

Turbine Flow Meter หรือ เครื่องวัดการไหลของกังหันคืออุปกรณ์ที่ใช้วัดอัตราการไหลและปริมาณของของเหลวหรือก๊าซผ่านการหมุนของใบพัดกังหัน ซึ่งมักใช้ในการควบคุมกระบวนการในอุตสาหกรรมและการประยุกต์ใช้งานอื่นๆ