Cảm biến đo lưu lượng dựa vào chênh lệch áp suất

Cảm biến đo lưu lượng dựa vào chênh lệch áp suất

Lưu lượng kế loại này hoạt động dựa vào nguyên lý Bernoulli. Tức là sự chênh lệch áp suất xảy ra tại chỗ thắt ngẫu nhiên nào đó trên đường chảy, dựa vào sự chênh áp suất này để tính toán ra vận tốc dòng chảy. Cảm biến đo lưu lượng loại này thường có dạng lỗ orifice, ống pitot và ống venture.

Hình 1 thể hiện loại cảm biến đo lưu lượng tâm lỗ orifice, lỗ này tạo ra nút thắt trên dòng chảy.

Khi chất lỏng chảy qua lỗ này, theo định luật bảo toàn khối lượng, vận tốc của chất lỏng ra khỏi lỗ tròn lớn hơn vận tốc của chất lỏng đến lỗ đó. Theo nguyên lý Bernoulli, điều này có nghĩ là áp suất ở phía mặt vào cao hơn áp suất mặt ra. Tiến hành đo sự chênh lệch áp suất này cho phép xác định trực tiếp vận tốc dòng chảy. Dựa vào vận tốc dòng chảy sẽ tính được lưu lượng thể tích dòng chảy.

Hình 1: Cảm biến lưu lượng chênh lệch áp suất kiểu lỗ tròn (orifice): chênh lệch áp suất trước và sau lỗ tròn Δp=p1-p2; lưu lượng thể tích Q được xác định từ biểu thức Q2=KΔp, p1 – áp suất trước tấm lỗ, p2 – áp suất sau tấm lỗ, K – hệ số, phụ thuộc vào tỷ trọng chất lỏng, đường kính ống và lỗ orifice.

Phương trình Bemoulli cho đường ống nằm ngang như hình:

Định luật bảo toàn khối lương:

Lưu lượng chất lỏng

Phân loại: có 4 loại

a.   Đo lưu lượng dạng Orifice

Là đồng hồ đo lưu lượng nước bão hòa, hơi hóa nhiệt, khí nén, khí N2, O2, H2, nước, dầu.

b.    Đo lưu lượng bằng Venturi

Venturi máy đo lưu lượng được sử dụng để đo lường sự ổn định một pha trong dây dẫn khép kín của dòng chất lỏng, thường được sử dụng trong các phép đo không khí, khí đốt, nước và dòng chảy chất lỏng khác.

Ưu điểm: Nếu bạn chính xác có thể được sản xuất hoàn toàn theo tiêu chuẩn ASME, độ chính xác có thể đạt 0,5%, nhưng vấn đề Venturi trong nước do công nghệ sản xuất của mình, chính xác là khó khăn để đảm bảo cựu chiến binh lực lượng kỹ thuật mạnh mẽ trong nước chỉ có thể đảm bảo 4 Khai Phong Nhà máy độ chính xác đo%, với điều kiện sản xuất điện cực siêu tới hạn, ống như quân bằng tỉ vòng sử dụng ở nhiệt độ cao và áp lực là một phần rất nguy hiểm, không sử dụng cân bằng vòng, không tuân thủ các tiêu chuẩn ASNE ISO5167, đo lường chính xác là không thể đảm bảo rằng đây là Venturi cổ điển cao trong sản xuất mộtmâuthuẫn.

Nhược điểm: đường ống và nhập khẩu / xuất khẩu của cùng một tài liệu, các chất lỏng trong ống xói mòn và mặc đo lường chính xác nghiêm trọng, lâu dài không được đảm bảo. Chiều dài của cấu trúc phải được sản xuất theo tiêu chuẩn ISO-5167 yêu cầu, hoặc không đạt được độ chính xác cần thiết, các tiêu chuẩn ISO-5167 của Venturi yêu cầu cấu trúc nghiêm ngặt cổ điển, làm cho nó đo lường tỉ suất lưu lượng tối đa / tối thiểu dòng chảy là rất nhỏ, thường là trong 3 – 5. khó khăn để đáp ứng lưu lượng dòng chảy đo lường biên độ lớn.

c.   Đo lưu lượng bằng Nozzle

1. Đo lưu lượng bằng Pitot

• Cảm biến được chế tạo dựa trên công nghệ cổ điển, hoạt động ổn định-bền vững, dễ bảo trì-bảo dưỡng;
• Phù hợp cho dòng chảy hỗn hợp;
• Độ chính xác thấp ở dải lưu lượng nhỏ;
• Sử dụng kỹ thuật đo lưu lượng chiết tách trong một đoạn ống dẫn, vì vậy đỏi hỏi phải tiêu hao thêm năng lượng khi chạy bơm;
• Yêu cầu chính xác vị trí lắp đặt tấm lỗ orifice, điểm trích lỗ đo áp suất đầu nguồn và điểm trích lỗ đo áp suất phía hạ nguồn dòng chảy.

Một số hình ảnh về cảm biến đo lưu lượng dựa vào chênh lệch áp suất: