Ultrasonic Flow Meter คืออะไร

Ultrasonic Flow Meter คืออะไร

Ultrasonic Flow meter หรือ เครื่องวัดการไหลแบบอัลตร้าโซนิค เป็นอุปกรณ์วัดอัตราการไหลเชิงปริมาตรที่ใช้การสั่นสะเทือนทางเสียงเพื่อวัดการไหลของของเหลวโดยไม่ต้องสัมผัส มีสองประเภทหลักคือ Doppler และ Transit-Time

เครื่องวัดการไหลแบบอัลตร้าโซนิค เป็นทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับการวัดน้ำเสียอัตโนมัติหรือของเหลวที่มีความสกปรกและเป็นตัวนำไฟฟ้า มักจะไม่ใช้กับน้ำกลั่นหรือน้ำดื่ม นอกจากนี้ เครื่องวัดการไหลเหล่านี้ยังเหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องการแรงดันตกคร่อมต่ำ ความเข้ากันได้ทางเคมี และการบำรุงรักษาที่ต่ำเป็นสิ่งจำเป็น

Ultrasonic Flow meter ทำงานอย่างไร

เทคโนโลยีเครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิกคือวิธีการวัดความเร็วของของไหลโดยไม่ต้องสัมผัส อุปกรณ์นี้ติดตั้งได้ง่ายที่ด้านนอกของท่อและสามารถใช้กับท่อหลากหลายขนาด ช่วยให้สามารถวัดของเหลวที่มีสารกัดกร่อนได้โดยไม่ทำให้เซ็นเซอร์เสียหาย เครื่องวัดการไหลแบบพกพานี้เหมาะสำหรับการประยุกต์ใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ

เครื่องวัดการไหลแบบอุลตร้าโซนิคสองประเภท Doppler และ Transit-Time แต่ละฟังก์ชันโดยใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกันสองแบบ เครื่องวัดการไหลแบบอัลตร้าโซนิคของ Doppler ต้องมีอนุภาคหรือฟองอากาศเพื่อสะท้อนสัญญาณอัลตราโซนิก ต้องคํานึงถึงขีดจํากัดล่างสําหรับความเข้มข้นและขนาดของของแข็งหรือฟองอากาศ และของเหลวต้องไหลในอัตราที่สูงพอที่จะทําให้ของแข็งแขวนลอยได้

เมื่อส่งพัลส์อัลตราโซนิกหรือลำแสงไปยังท่อที่มีของเหลวไหลอย่างไม่ต่อเนื่อง การสะท้อนกลับของพวกมันจะเกิดการเปลี่ยนแปลงความถี่ที่สัมพันธ์โดยตรงกับอัตราการไหลของของเหลว ด้วยเหตุนี้ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบดอปเพลอร์อัลตราโซนิกจึงคำนวณอัตราการไหลของของเหลวจากความเร็วของความไม่ต่อเนื่องมากกว่าจากความเร็วของของเหลวเอง

หลักการทำงานของ Ultrasonic Flow meter

หลักการทำงานของการวัดความถี่ด้วย Doppler Effect ใช้การเปลี่ยนแปลงของความถี่สัญญาณอัลตราโซนิกเมื่อมีการสะท้อนกลับจากอนุภาคที่ลอยอยู่หรือฟองก๊าซที่เคลื่อนที่ได้ วิธีการนี้ใช้ปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ของคลื่นเสียงที่เปลี่ยนความถี่เมื่อสะท้อนจากวัตถุที่เคลื่อนที่ในของเหลวที่ไหลผ่าน คลื่นอัลตราโซนิกจะถูกส่งผ่านท่อที่มีของเหลวไหลผ่าน และความไม่ต่อเนื่องจะสะท้อนคลื่นเหล่านี้กลับมาด้วยความถี่ที่เปลี่ยนแปลงเล็กน้อย ซึ่งสัมพันธ์โดยตรงกับอัตราการไหลของของเหลว ตามเทคโนโลยีในปัจจุบัน ของเหลวที่วัดจะต้องมีอนุภาคแขวนลอยหรือฟองอากาศอย่างน้อย 100 ส่วนต่อล้านส่วน (PPM) และมีขนาดไม่น้อยกว่า 100 ไมครอน

เครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิกด้วยเทคนิค Doppler ทำงานตามหลักการของ Doppler Effect ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ความถี่ของคลื่นเสียงเปลี่ยนแปลงไป เมื่อใช้กับเครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิก ความถี่ของสัญญาณอัลตราโซนิกจะเปลี่ยนแปลงตาม Doppler Effect โดยเป็นสัดส่วนกับอัตราการไหลของของเหลวที่สะท้อนกลับจากอนุภาคที่ลอยอยู่หรือฟองอากาศในของเหลวนั้น

เครื่องวัดการไหลแบบ Doppler ประกอบด้วยเครื่องส่งสัญญาณ, ตัวบ่งชี้, Totalizer และตัวแปลงสัญญาณ ผู้ใช้จะเลือกการตั้งค่าที่เหมาะสมตามการใช้งาน โดยพิจารณาจากลักษณะของเหลว, ขนาดและความเข้มข้นของของแข็งหรือฟองอากาศ, ขนาดของท่อ และวัสดุภายในท่อ โดยทั่วไปเกณฑ์สัญญาณของเครื่องส่งสัญญาณจะถูกปรับเพื่อลดสัญญาณรบกวนทั้งทางกลและทางไฟฟ้า

Doppler Effect Ultrasonic Flow Meter

Doppler Effect Ultrasonic Flow Meters

Transit-Time Ultrasonic Flow Meter
Transit-Time Ultrasonic Flow Meter

Transit-Time Ultrasonic Flow Meters

ประเภทของเครื่องวัดการไหลแบบอัลตร้าโซนิค

เครื่องมือวิเคราะห์ วัด ตรวจสอบ และควบคุม

Ultrasonic Flowmeter Clamp-On EPU series

Clamp-On Ultrasonic Flow Meters

เครื่องวัดการไหลแบบอัลตร้าโซนิคที่หนีบติดท่อเป็นหนึ่งในเครื่องมือวัดการไหลที่รุกรานน้อยที่สุด ติดตั้งง่ายที่ด้านนอกของท่อและมีทั้งรุ่นเซ็นเซอร์เดี่ยวและคู่ให้เลือก สำหรับรุ่นเซ็นเซอร์เดี่ยวนั้น คริสตัลที่ใช้สำหรับการส่งและรับสัญญาณจะถูกติดตั้งในตัวเซ็นเซอร์เดียวกันและยึดติดที่จุดเดียวบนพื้นผิวของท่อ

เครื่องวัดการไหลแบบอุลตร้าโซนิคที่ใช้หนีบท่อมีสองประเภท: ตัวแยกสำหรับเซ็นเซอร์ตัวส่งและตัวรับ ไม่ว่าจะเป็นรุ่นคู่หรือรุ่นเดี่ยว พวกมันสามารถใช้งานได้เฉพาะกับท่อบางชนิดเท่านั้น และจะไม่สามารถใช้งานได้หากท่อมีการเรียงรายหรือมีการหุ้มฉนวน

เครื่องมือวิเคราะห์ วัด ตรวจสอบ และควบคุม

Handheld Ultrasonic Flow Meter with Data Logging ALSONIC-DHL series

Portable Ultrasonic Flow Meters

มิเตอร์วัดอัตราการไหลแบบพกพามีให้เลือกหลายขนาด ตั้งแต่ขนาดเล็กเท่าเครื่องคิดเลขไปจนถึงขนาดใหญ่เท่าแล็ปท็อปหรือคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊ก อุปกรณ์เหล่านี้มีแบตเตอรี่ในตัวที่สามารถชาร์จไฟได้หรือใช้งานผ่านปลั๊กไฟ AC และสามารถเชื่อมต่อกับเต้ารับไฟฟ้าได้ทุกประเภท ข้อมูลที่วัดได้จะถูกแสดงผลเป็นกราฟหรือตาราง ซึ่งสามารถถ่ายโอนข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์อื่นๆได้อย่างสะดวกสบาย

เซนเซอร์ของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิกพกพาเชื่อมต่อกับสายไฟที่ยึดกับท่อโดยการขันสกรูหรือใช้แม่เหล็ก เพื่อให้เครื่องวัดทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทรานสดิวเซอร์จะถูกติดตั้งในตำแหน่งที่กำหนดแยกกัน และเช่นเดียวกับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิกทั่วไป สัญญาณจะถูกส่งผ่านสายไฟเข้าสู่ท่อเพื่อวัดอัตราการไหลของของเหลว

การเลือกใช้เครื่องวัดการไหลแบบอัลตร้าโซนิคที่เหมาะสม

เครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิกเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการแรงดันตกคร่อมต่ำและการบำรุงรักษาน้อย ในขณะที่เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Doppler เหมาะกับของเหลวที่มีมวลเบา เช่น น้ำเสียหรือสารละลาย และเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิกแบบ Transit-Time เหมาะสำหรับของเหลวที่สะอาด เช่น น้ำและน้ำมัน

เครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิกมีสามประเภทหลัก ๆ ปัจจัยต่าง ๆ เช่น ประเภทของเอาต์พุต (อนาล็อกหรือดิจิตอล), ขนาดของท่อ, อุณหภูมิกระบวนการต่ำสุดและสูงสุด, ความดัน, และอัตราการไหล ล้วนมีผลต่อการเลือกเครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิกที่เหมาะสมกับการใช้งานของคุณ

การใช้งานในอุตสาหกรรม

เครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิกได้รับการใช้งานอย่างกว้างขวางในหลายอุตสาหกรรมและเหมาะกับการใช้งานที่หลากหลาย เนื่องจากมีการวัดการไหลด้วยเสียงและไม่ต้องสัมผัสกับของเหลว เครื่องวัดการไหลประเภทนี้มักใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ และยังถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเคมี, ยา, อาหารและเครื่องดื่ม, โลหะ, เหมืองแร่, การผลิตเยื่อกระดาษและกระดาษ รวมถึงการจัดการน้ำเสีย

Ultrasonic Open Channel Flow Meters

ข้อดีของเครื่องวัดการไหลแบบอัลตร้าโซนิค

เครื่องวัดการไหลแบบอัลตร้าโซนิคมีข้อดีหลายประการ:

  • ไม่ต้องแทรกแซงท่อ สามารถวัดอัตราการไหลจากภายนอกได้โดยไม่กระทบต่อการไหลหรือกระบวนการ
  • ต้องการการบำรุงรักษาน้อย เนื่องจากเซ็นเซอร์ไม่สัมผัสกับสารที่ไหลผ่าน ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว จึงไม่มีการสึกหรอ
  • มีความแตกต่างในราคา แต่โดยทั่วไปมีราคาไม่สูง ทั้งในการใช้งานและการบำรุงรักษา เมื่อเทียบกับเครื่องวัดการไหลแบบเชิงกล

สรุป

เครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิกเป็นเครื่องมือที่วัดการไหลของของเหลวหรือก๊าซโดยการใช้คลื่นอัลตราโซนิกผ่านท่อ ซึ่งสามารถวัดได้ทั้งในทิศทางของการไหลและทิศทางตรงกันข้าม มีวิธีการวัดการไหลสองประเภทคือการวัดเวลาการเดินทางข้ามและการวัดการเปลี่ยนแปลงของดอปเปลอร์ เครื่องวัดการไหลประเภทนี้ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเนื่องจากความแม่นยำสูงและไม่ต้องการการติดตั้งเครื่องมือในท่อ ทำให้เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมที่ต้องการข้อมูลการไหลของของเหลวที่ถูกต้องและแม่นยำ

อ้างอิง: FLU-TECH

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดติดต่อเรา:

02-384-6060       info@factocomponents.co.th       @factocomps
เว็บไซต์นี้มีการใช้คุกกี้เพื่อสร้างประสบการณ์การใช้งานเว็บไซต์ของท่านให้ดียิ่งขึ้น รายละเอียดกรุณาอ่าน นโยบายข้อมูลส่วนบุคคล