CÁC LOẠI cảm BIẾN lưu LƯỢNG

BẢO TRÌ CƠNG NGHIỆP VIỆT NAM Vinamain.com - ˜ - & - ™ - CÁC LOẠI CẢM BIẾN LƯU LƯỢNG Tháng 08-2010 Các loại cảm biến lưu lượng Vinamain.com CẢM BIẾN LƯU LƯỢNG 1.1 Vận tốc dòng chảy lưu lượng Nhiều dụng cụ đo phát triển để đo lưu lượng; chủ đề phức tạp điều khiển trình Trong mục này, tìm hiểu ví dụ cảm biến lưu lượng sử dụng nguyên lý sau đây: § Áp suất sai lệch (chênh áp - Differential Pressure) § Tạo độ xốy (Vortex/Swir generation) § Từ trường (Electromagnetic) § Thế chỗ (Positive displacement) § Tua bin § Cảm biến khối lượng (Mass) § Nhiệt Một công dụng phổ biến cảm biến lưu lượng xác định lưu lượng vật liệu qua đường ống với kích thước biết trước Nhớ lưu lượng lượng chất lỏng, chất dạng vữa, khí chí chất rắn dạng bột qua khoảng thời gian xác định Máy đo lưu lượng đo: Lưu lượng thể tích – thể tích đơn vị thời gian gallons phút (gal/min, gpm) feet khối phút (ft3/min) Lưu lượng khối lượng - khối lượng đơn vị thời gian pounds giây (lb/sec) pounds phút (lb/min) Vận tốc dòng chảy – khoảng cách đơn vị thời gian feet phút (ft/min) Mối quan hệ lưu lượng vận tốc là: Lưu lượng thể tích = Vận tốc x diện tích tiết diện ngang đường ống Trong hình 1, thấy đường kính hai ống có kích thước khác ảnh hưởng đến vận tốc dịng chảy xét lưu lượng Bảo trì cơng nghiệp Việt Nam Page Các loại cảm biến lưu lượng Vinamain.com Hình 1.2 Các yếu tố xem xét Mối quan hệ áp suất vận ận tốc Tổng lượng dòn òng chất lỏng tạo nên từ th thành phần: áp suất, vận tốc độ cao Số lượng ợng th thành phần thay đổi, ưng tổng t lượng ợng không đổi trừ llượng bị lấy hay thêm vào chất ất lỏng Ví dụ, tách nước nằm đỉnh tịaa nnhà ẫn khơng có áp suất vận tốc, nh có độ cao lớn Nếu bị đổ ngồi, i, cchất lỏng trao đổi lượng ợng độ cao cho vận tốc Khi chạm vào đất, ất, khơng ccịn vận tốc độ cao tác động ộng lực lớn vào mặt đất lượng ợng vận tốc đđã chuyển đổi thành áp suất ất Khi lực va chạm đ truyền tới đất, nước ớc thực chất khơng ccịn lượng Dòng chất lỏng chảy qua đường ờng ống tác động giống nh ế Nếu lưu l lượng thể tích cho trước ợc cho qua đđường ống nhỏ hơn, vận tốc tăng lên áp suất giảm chất lỏng trao đổi lượng ợng áp suất cho llượng vận tốc Nếu lưu lượng thể tích trì kh khơng đổi, áp suất thấp nơi chất ất lỏng di chuyển với tốc độ nhanh Hình Độ nhớt, khối lượng riêng ma sát ững yếu tố quan trọng phải xem xét chọn loại cảm biến lưu lượng ợng cho thật ph phù hợp với trình xác định ịnh Độ nhớt l ma sát nội ội thân vật chất, có ảnh hhưởng ởng đến chuyển động vật chất chảy đường ờng ống Độ nhớt ccàng cao lực cản dịng chảy lớn ớn Mật ong l Bảo trì công nghiệp Việt Nam Page Các loại cảm biến lưu lượng Vinamain.com ví dụ chất lỏng có độ nhớt cao Nó khơng chảy dễ dàng sữa mà độ nhớt sữa thấp Khối lượng riêng khối lượng đơn vị thể tích vật liệu Ví dụ đơn vị khối lượng riêng pounds foot khối (lb/ft3) pounds gallon (lb/gallon) gam centimet khối (g/cm3) Khối lượng riêng khí tùy thuộc vào thành phần cấu tạo, nhiệt độ áp suất Bởi chất lỏng khơng chịu nén chất khí, khối lượng riêng chất lỏng hàm số thành phần cấu tạo nhiệt độ Chất lỏng nặng khó đẩy chảy chậm chịu lực tác dụng (áp suất đặt lên tiết diện ngang đường ống) so với chất lỏng nhẹ Biết lưu lượng xác loại chất lỏng, nhiệt độ, áp suất lưu lượng cho q trình phù hợp với đặc tính kỹ thuật thiết kế cảm biến Khi vật liệu trình, lưu lượng điều kiện nằm dải đo xác định, cần thiết phải hiệu chuẩn lại cảm biến thay đổi cảm biến loại khác phù hợp với điều kiện Khối lượng riêng sử dụng để chuyển đổi lưu lượng thể tích lưu lượng khối lượng Ví dụ, dầu: Lưu lượng thể tích x khối lượng riêng = Lưu lượng khối lượng Ví dụ: gpm x 7.2lb/gal = 36 lb/min Ma sát Cùng với ma sát nội liên quan đến độ nhớt, ma sát cản trở dòng chảy vật chất tiếp xúc dòng chảy với thành ống tắc nghẽn Ống nhám số lượng đoạn khúc khuỷu, van, đầu nối nhiều ma sát lớn Ma sát xảy vật liệu chảy qua đường ống dẫn đến mát áp suất hệ thống vĩnh viễn tạo thành nhiệt Trong tổn thất áp suất thường hiển nhiên, thay đổi nhiệt độ không đáng kể so với nguồn nhiệt khác Các dạng dòng chảy Khối lượng riêng, ma sát độ nhớt ảnh hưởng đến dạng dịng chảy ống Dạng dịng chảy đốn trước tốn học từ đường kính ống, vận tốc dịng chảy, khối lượng riêng độ nhớt Hình minh họa ví dụ loại dịng chảy Các ví dụ lưu lượng, khác yếu tố khác dòng chảy Hầu hết thiết kế cảm biến lưu lượng dựa vào dòng chảy hỗn loạn đồng cho phép đo xác Bảo trì cơng nghiệp Việt Nam Page Các loại cảm biến lưu lượng Vinamain.com Hình Bạn nhận thấy rằng, dòng chảy ảy qua đđường ống bị ảnh hưởng ởng nhiều yếu tố khác ngo phạm vi tài liệu này, là: § Chỗ uốn cong ống § Góc tạo đường ờng ống so với ph phương ngang § Khoảng cách di chuyển § Khảả chịu nén khí Hầu hết thiết kế cảm biến lưu ưu lư lượng giả sử dòng chảy ảy hỗn loạn đồng để đo lưu lượng ợng thể tích Để tránh ddịng chảy hỗn loạn khơng đồng nhất, thường ờng phải lắp đặt “meter run” đường ờng ống thẳng khơng gây tắc nghẽn ddịng chảy ảy phía trước tr sau cảm biến để tạo dòng chảy ảy ttương đối đồng Thường sử dụng đường ờng ống thẳng có đường kính 20-25 phía trước ớc cảm biến vvà đường kính 5-10 phía sau cảm ảm biến Trong số trường hợp, mãnhh kkim loại mỏng lắp đặt bên ống song song với dòng để đảm bảo có dịng chảy ảy đồng Nếu khơng có đđược dịng chảy ảy đồng nhất, độ xác cảm biến lưu lượng ợng bị ảnh hhưởng 1.3 Áp suất sai lệch Kiểu cảm biến lưu lượng ợc sử dụng phổ biến llà dựa vào phép đo áp suất su rơi đoạn ống thu hẹp Bởi lượng ợng lớn thơng tin vvà thí nghiệm ệm sẵn có, cảm biến kiểu dựa vào thu hẹp đường ờng ống nnày cho kết ết có độ xác cao k sử dụng xác Các ống “venturi”, “orifice” vvà “nozzle” ững ví dụ thiết bị giảm áp thường đặt đường ờng ống tr trình để đo lưu lượng ợng Cả ba tạo nên n chênh lệch áp suất mà có thểể dễ ddàng đo từ tính lưu lượng ợng thể tích Một số ưu điểm phương ương pháp là: Bảo trì cơng nghiệp Việt Nam Page Các loại cảm biến lưu lượng Vinamain.com § Giá thành tương đối ối thấp § Dễ lắp đặt thay § Khơng có bộộ phận chuyển động § Thích hợp ợp với nhiều loại vật liệu, dải nhiệt độ vvà áp suất ất hoạt động rộng Hình 4a ống venturi Hình ình 4b cho thấy làm mà ột chất lỏng di chuyển qua ống venturi Hình 4a Hình 4b Các cảm biến hoạt động dựa vào giới hạn sử dụng yếu tố chất lỏng có lưu lượng ợng thể tích khơng đổi bị buộc qua vvùng giới hạn, vận tốc dịng ịng chảy tăng lên để đảm bảo m lượng chất lỏng qua ột khoảng thời gian Sự thay đổi vận tốc làm àm giảm áp suất tĩnh nơi mà dòng chảy ảy tăng tốc Áp suất phía vùng giới ới hạn đo đđược ợc nhờ sử dụng đồng hồ đo áp suất thiết bị cảm biến áp suất chênhh llệch Một đồng hồ áp suất đặt phía trư ước vùng giới hạn, lại đặt nơi ddịng chảy hẹp có vận ận tốc cao Vận tốc dòng d chảy qua vùng giới ới hạn đđược tính tốn từ việc đo áp suất chênh lệch ệch đặc tính Bảo trì công nghiệp Việt Nam Page Các loại cảm biến lưu lượng Vinamain.com vật chất chảy qua ống biết ết tr trước Mỗi dòng chất ất lỏng tăng gấp đôi, độ đ chênh lệch ệch áp suất tăng lần Quan hệ áp suất llưu lượng hàm bậc ậc hai Các “orifice” thiết ết bị giới hạn đđược ợc sử dụng phổ biến Tấm “orificie” đ đặt dòng chảy q trình gi hai mặt bích nằm ống nằm ngang hay thẳng thẳ đứng Hình ột ví dụ “orifice” ti tiêu biểu Dòng chảy ảy bị giới hạn qua ấm “orifice” có lỗ hở 1,345 inch Hình Phía vào “orifice” thường ờng đđược đánh dấu tay cầm ầm Nếu khơng, phía vào ợc nhận dạng cách kiểm ểm tra lỗ khoan Nếu có cạnh xiên, xi cạnh xiên phía ngõ Nếu ếu lỗ khoan khơng có cạnh xi xiên, loại tiêu biểu ểu cho “orifice” dùng cho ống có kích th thước lớn, khơng cần phân biệt mặt phía vào hay Bảo trì cơng nghiệp Việt Nam Page Các loại cảm biến lưu lượng Vinamain.com Thông thường, “orifice” orifice” đư ợc đánh dấu thơng tin nhận dạng bên b phía mặt vào Các ấm “orifice” có lỗ hở có hhình dáng vị trí khác tùy ùy theo đặc đ tính chất lỏng mà chúng ợc thiết kế cho ph phù hợp: § Nếu dịng chất ất lỏng chứa bọt khí chứa chất khí ccó xu hướng ớng tập trung tr đỉnh ỉnh ống, “orifice” có lỗ thơng phép bọt khí qua m mà khơng qua lỗ hở đo lường ờng § Cũng giống thế, ế, ddịng chảy q trình chất ất khí bị ngưng ng tụ, phần ngưng tụ sẽẽ tập trung đáy đđường ống, ấm “orifice” có lỗ thơng đểể cho phép chất lỏng qua m mà ải qua lỗ gây sai lệch kết đo Hình Hình trình bày phương ương pháp đđặt lỗ lấy áp suất đường ờng ống sử dụng “orifice” để đo lưu lượng ợng Chúng gọi bán kính lỗ D – D/2 Cách Cá khác lỗ lỗ mặt bích 2½D – 8D 2½ 2½D – 8D có ột lỗ cách “orifice” đoạn 2½ lần đường kính ống phía trước vàà ột lỗ khác cách “orifice” đoạn lần đường đ kính ống phía sau Một cấu hhình khác lỗ mặt bích, cấu hình ất phổ biến v ợc lắp đặt mặt bích để giữ ln “orifice” Bảo trì cơng nghiệp Việt Nam Page Các loại cảm biến lưu lượng Vinamain.com Hì Hình Trong hình sử dụng đồng hồ đo ch chênh áp thay sử dụng hai đồng hồ riêng ri hình Hình Trong ví dụ hình 8, giảả sử va van mở đường ống, lưu lượng ợng thể tích tăng gấp ấp đơi Nếu sử dụng phép tốn phức tạp để tính llưu lượng ợng từ giá trị áp suất đo được, ợc, nhận thấy độ ch chênh lệch ệch áp suất qua “orifice” không tăng gấp đôi tương ứng, lại l tăng lần Điều lưu lượng ợng thể tích tỷ lệ tuyến ến tính với bậc hai độ ch chênh lệch ệch áp suất khơng phải độ chênh ch lệch áp suất Bảng hình sau đưa ssự ự so sánh thay đổi độ chênh ch áp (inch nước) với lưu lượng tương ứng đđược ợc tính theo phần trăm thang đo, pounds/giờ, v gallons/phút Bảo trì cơng nghiệp Việt Nam Page Các loại cảm biến lưu lượng Áp suất sai lệch (inchs H2O) 100 90 80 75 60 50 40 30 25 20 10 6.25 Vinamain.com Lưu lượng (gal/phút) 50.0 47.4 44.7 43.3 38.7 35.3 31.6 27.4 25.0 22.3 15.8 12.5 11.2 0.0 Lưu lượng (lbs/giờ) 25,000 23,171 22,361 21,651 19,365 17,678 15,811 13,693 12,500 11,180 7,906 6,250 5,590 % thang đo 100.0% 94.9% 89.4% 86.6% 77.5% 70.7% 63.2% 54.8% 50.0% 44.7% 31.6% 25.0% 22.4% 0.0% Hình 1.4 Cảm biến dựa vào độ xốy dòng chất lỏng (Cảm biến kiểu Vortex) Cảm biến độ xốy sử dụng đặc tính khác chất lỏng để xác định lưu lượng Khi dòng chất lỏng chảy nhanh tác động vào dốc đứng đặc vng góc với dịng chảy tạo vùng xốy Tốc độ tạo xốy dịng chất lỏng tăng lên lưu lượng tăng Các cảm biến lưu lượng kiểu xoáy tạo để hoạt động với chất lỏng, khí Cảm biến lưu lượng kiểu xốy thường gồm có phần: Thân gián đoạn dịng chảy – có chức tạo kiểu xốy định trước tùy thuộc vào hình dáng thân Một cảm biến bị làm rung dịng xốy, chuyển đổi rung động thành xung điện Một chuyển đổi truyền tín hiệu đơn (transmitter) – có chức gởi tín hiệu hiệu chuẩn đến thành phần khác vòng điều khiển Hình 2.70 trình bày kiểu dịng chảy tiêu biểu đường ống chứa phần tử cảm biến độ xốy Bảo trì cơng nghiệp Việt Nam Page 10 Các loại cảm biến lưu lượng Vinamain.com Hình 12 Máy đo lưu lượng kiểu từ trường ờng khơng có phận chuyển động Hai cuộn dây từ, đđược đặt ặt đối diện ống cách ly, tạo từ tr trường qua đường ờng kích ống Điện áp tạo ạo vật liệu dẫn điện chạy qua ốn ống ợc đo điện cực cảm biến lắp tr thành ống Các cảm biến chuyển đổi điện áp nnày thành tín hiệu điện ngõ tỷ t lệ thuận với lưu lượng thể tích Một cảm biến lưu lượng ợng kiểu từ tr trường làm việc ệc xác điện áp đ tạo đủ lớn để đo ợc Axít, chất ăn da, thép nóng chảy llàm việc tốt, ưng nh vật chất nước cất hydroca ocarbon không làm việc dẫn ẫn điện Cảm biến hiệu chuẩn để phùù hhợp ợp với vật liệu dẫn điện cần đo Các cảm biến lưu l lượng kiểu từ trường ợc sử dụng với chất ăn m mòn chất ất lỏng dạng vữa (chất dạng vữa phải di chuyển tương đối ối nhanh để tránh bám dích tr máy đo) ếu tính dẫn điện chúng phù hợp ợp với hệ thống Chúng đđược ợc sử dụng với vật liệu nhớt v tương đối nhạy ạy cảm với nhiệt độ Các hhư hỏng ỏng phận cách ly ống v điện cực làm hỏng ỏng máy đo Cẩn thận sử dụng hhơi để làm ạch đ đường ống có mang cảm biến lưu lượng ợng kiểu từ tr trường Nếu bị giữ lại bên ng, tạo Bảo trì cơng nghiệp Việt Nam Page 12 Các loại cảm biến lưu lượng Vinamain.com vùng chân khơng ống bị ngưng tụ Vùng chân không phá hỏng hầu hết cảm biến thường làm hỏng băng làm kín 1.6 Cảm biến kiểu chỗ Các cảm biến kiểu chỗ tích cực có nhiều kiểu thiết kế, tất dựa vào nguyên lý tính tốn lượng chất lỏng riêng biệt chảy liên tục qua khoang chứa thiết bị Thể tích khoang chứa – thể tích lượng chất lỏng chảy vào – số biết trước Làm để tính tốn lượng chất lỏng theo hàm học thiết bị Mỗt thiết bị bao gồm: § Khoang chứa § Các phần tử khí di chuyển theo chất lỏng § Các van để điều khiển khoang chứa đầy rỗng § Một cảm biến - chuyển đổi để tính tốn số chu gởi tín hiệu đến phần tử khác vòng điều khiển Các máy đo lưu lượng kiểu chỗ tích cực sử dụng chế sau để cách ly chuyển động có lượng chất lỏng qua: § Các màng ngăn mềm dẻo § Pittơng chuyển động qua lại § Pittơng chuyển động quay § Cánh quạt quay § Bánh cơng tác hộp số Các cảm biến kiểu chỗ tích cực gởi tín hiệu khoang chứa đầy Lưu lượng xác định cách nhân thể tích khoang chứa (vì thế, thể tích chất lỏng nằm khoang) với số lượng tín hiệu phút Các tín hiệu sử dụng để tính tổng dịng chảy Hình 13 trình bày cảm biến lưu lượng kiểu chỗ tích cực sử dụng kiểu bánh cơng tác có dịng chất lỏng qua làm bánh cơng tác quay chu kỳ Bảo trì công nghiệp Việt Nam Page 13 Các loại cảm biến lưu lượng Vinamain.com Hình 13 Các cam quay sẽẽ tự khóa lẫn nhau, lần llượt đóng mở khoang chứa chất lỏng ỏng qua máy đo Khoang chứa đđược tạo nên bánh công tác phần ần vỏ máy đo Các phần phải làm ằng máy thật tinh vi cảm biến vận hhành ành trơn tru mà không bị rò rỉ ữa ngăn Số vvòng quay phút trục gắn tr bánh cơng tác dùng đểể tính llưu lượng thể tích Số vịng quay ợc nhân với thể tích dùng đểể tính tổng thể tích đo đđược Hình 14 Hình 14 trình bày ột kiểu cảm biến tthếế chỗ tích cực khác, cảm biến kiểu cánh quạt – rotor Khi vật liệu trình ch chảy ảy qua máy đo, cánh quạt cách ly chất lỏng ngăn ợc tạo cánh quạt vvà vỏỏ máy đo Các cánh quạt, đ gắn với rotor quay nhờ lị xo, trụt vào ló bịt kín thành ến chúng di chuyển đến cạnh vỏ má đo cho ph phép chất lỏng tiếp tục chạy dọc đường ờng ống Một tín hiệu ợc gởi từ máy đo trục rotor ho hồn thành vịng quay Số lượng ợng vịng v quay phút sử dụng đểể xác định llưu lượng thể tích thểể tích ngăn máy đo biết trước Bảo trì cơng nghiệp Việt Nam Page 14 Các loại cảm biến lưu lượng Vinamain.com Các máy đo kiểu ểu chỗ tích cực xác Chúng đđược dùng đểể tính tổng thể tích phần đểể đo llưu lượng thể tích chất lỏng vàà khí Các đồng đ hồ đo nước khí gia đình sử dụng loạ loại chỗ tích cực Hình 15 cho thấy đồng hồ kiểu chỗ tích cực tiêu biểu cùn ùng với thiết bị đọc giá trị tổng Hình 15 Do bộộ phận chuyển động đồng hồ đo kiểu chỗ tích cực cần phải đđược làm máy tinh vi, ợc lựa chọn sử dụng tr trường ờng hợp chất ăn mòn m chất lỏng có đặc tính phủ lên hay ay bào mịn thiết bị tiếp xúc 1.7 Cảm biến lưu lượng ợng kiểu tuabin Các cảm biến lưu lượng ợng kiểu tuabin hoạt động theo nguy nguyên lý ột chất lỏng chạy qua làm tuabin xoay với ới tốc độ tỷ lệ với llưu lượng ợng chất lỏng Khi chất lỏng qua khắp ắp cánh rotor, chúng quay Một đầu cảm biến đđược gắn thành tuabin, máy đo phát ợc diện từ tr trường nam châm vĩnh cửu (được ợc gắn tr rotor ột cánh rotor) qua ứng với vvịng qua uay tuabin Cảm biến từ trường ờng gởi tín hiệu xung ứng với vvịng quay c tuabin Số lượng ợng xung khoảng thời gian cho tr trước ợc sử dụng để xác định lưu lượng Bảo trì cơng nghiệp Việt Nam Page 15 Các loại cảm biến lưu lượng Vinamain.com Hình 16 Các cảm biến lưu lượng ợng kiểu tuabin đđược ợc sử dụng với chất lỏng v khí, chúng ợc thiết kế để hoạt động giới hạn llưu lượng ợng xác định trước tr Cho dù dịng chảy q trình gì, kh khơng lẫn hạt làm hỏng ỏng cánh tuabin Một lọc dòng chảy ảy thẳng th thường ờng gắn liền với máy đo tuabin Thiết bị nắn thẳng dòng chảy phần đường ờng ống chứa nhiều miếng kim loại mỏng để buộc ddòng chảy vào theo dạng ạng thẳng Để xác, điều quan trọng llà dịng chảy ảy thẳng dạng đồng hỗn loạn nhỏỏ tiếp xúc với tuabin 1.8 Các cảm biến lưu lượng ợng khối llượng Các cảm biến lưu lượng khối lượng ợng đo llưu lượng khối lượng thực Lưu lượng ợng khối lượng l biểu thị tiêu biểu ới dạng pounds pounds-khối lượng đơn vịị thời gian (lb/min) khác với lưu lượng thể tích thểể tích tr đơn vị thời gian (ft3/min ặc gal/min) Các cảm biến sử dụng thay đổi lực, ph phương chiều tốc ốc độ chất lỏng trình tr di chuyển qua đường ờng ống để xác định llưu lượng khối lượng ợng Chúng xác thành phần, khối lượng riêng, ng, áp suất, nhiệt độ dịng chất ất lỏng q trình tr thay đổi Loại cảm biến làm việc ệc tốt với chất lỏng chất dạng vữa Thỉnh thoảng ợc sử dụng với chất khí áp suất cao Các cảm biến lưu lượng ợng khối lượng l thường ờng không đủ độ nhạy để đo llưu lượng khối lượng dịng khí áp suất su thấp khối lượng riêng thấp so với chất lỏng Các cảm biến dựa vào động ộng lực Hầu hết cảm biến lưu lượng ợng khối llượng thực dựa vào ảnh hư ưởng gọi lực động lực Lực có thểể hhình dung lực ực phía tác động vào v thể bạn bạn cố gắng theo đường ờng thẳng từ tâm đến cạnh vvòng g quay q ngựa gỗ quay Trong cảm biến lưu lượng khối k lượng dựa vào động lực, lưu lượng ợng qua ống cảm biến hình bán nguyệt ệt hhình trịn mà bị dao động với biên độ ộ v tần số biết trước cịn rỗng ỗng Khi ống đđược điền đầy chất lỏng, tần số biên độ ộ dao động giảm Bảo trì cơng nghiệp Việt Nam Page 16 Các loại cảm biến lưu lượng Vinamain.com xuống Chất lỏng nặng, tần ần số vvà biên độ giảm ảm Động lực chất lỏng qua ống dao động bị uốn cong làm ch chất lỏng tác dụng lực lên thành ống làm àm cho ống bị xoắn Độ xoắn tăng lưu ưu lượng lư khối lượng tăng ợc sử dụng để đo lưu l lượng Hình 17 trình bày cách đặt ặt phát vị trí (ví dụ đồng hồ đo lực căng) tr ống cảm ảm biến thiết kế hang Các ống cảm biến bị tách xa đầu động lực bịị kéo lại gần hhơn đầu lại Lưu lượng khối lượng ợng đ tính tốn nhờ mạch điện tử từ dịch chuyển ống đđã phát Hình 17 Hình 18 trình bày ột thiết kế khác dựa vvào động lực Thiết kế y dùng hai ống mà chúng dao dộng ộng giống với âm thoa Các nguồn dao động bbên ngồi ngo gây sai số cho cảm biến lưu lượng ợng khối llượng dựa vào động lực Bảo trì cơng nghiệp Việt Nam Page 17 Các loại cảm biến lưu lượng Vinamain.com Hình 18 Các cảm biến dựa vào nhiệt Các cảm biến lưu lượng dựa vào nhiệt hầu hết sử dụng để đo lưu lượng ợng khí ợc sử dụng với chất lỏng Nguy Nguyên lý hoạt ạt động dựa tr việc đặt lượng nhiệt nhỏ vào dịng qu q trình sử dụng độ thay đổi nhiệt độ v giá trị nhiệt đặc trưng vật liệu trình nh để tính tốn lưu lượng khối lượng ợng Nhiệt đặc trưng tr lượng lượng cần thiết để làm àm tăng nhi nhiệt độ đơn vị khối lượng ợng vật chất lên l 10C Ví dụ sau giúp bạn hìnhh ddung mối quan hệ nhiệt đặc trưng, ưng, nhiệt nhi độ lưu lượng ợng Giả sử phần tử nhiệt với ng ngõ cố định ợc đặt dòng d q trình có lưu lượng khối lượng ợng 2lb/min Nhiệt độ ddịng q trình tăng 20F qua phần tử nhiệt Nếu lưu lượng khối lượng ợng giảm xuống ccịn 1lb/min, nhiệt độ dịng q trình tăng lên 40F qua phần ần tử nhiệt C Cùng lượng nhiệt đặt vào lượng ợng vật liệu h nửa, thếế nhiệt độ vật liệu tăng lần Các cảm biến lưu lượng khối lượng ợng thực tế sử dụng hai ph phương ương pháp b Một phương pháp, trình bày hình 19, đưa vào lượng ợng nhiệt không đổi v sử dụng ụng độ thay đổi nhiệt độ tổng hợp để tính llưu lượng ợng Cảm biến nhiệt thứ (T1) theo dõi nhiệt độ dịng q trìnhh vào cảm biến lưu lượng cảm ảm biến nhiệt độ thứ hai (T2) theo nhiệt độ dịng qá ttrình khổi cảm biến lưu lượng ợng Nhiệt độ tăng c ít, lưu lượng lớn cùngg m lượng nhiệt làm độộ tăng nhiệt độ h lượng vật liệu nhiều Bảo trì cơng nghiệp Việt Nam Page 18 Các loại cảm biến lưu lượng Vinamain.com Hình 19 Phương pháp thứ hai, trình bày tr hình 20, thay đổi lượng ợng nhiệt đầu vào v để giữ cho độộ sai lệch nhiệt độ hai cảm biến llà không đổi Lưu lượng khối lượng ợng đ tính cách đo lượng ợng nhiệt cần thiết để tr trì độ sai lệch nhiệt độ làà khơng đổi đ Hì Hình 20 Trong cảm biến lưu lượng ợng khối llượng dựa vào nhiệt ệt thực tế, phần tử nhiệt v cảm ảm biến khơng ln ln nằm ddịng q trình mà lắp đặt thành th đoạn ống nằm cảm biến Hình 211 trình bày cảm biến lưu lượng khối lư ượng tiêu biểu Bảo trì cơng nghiệp Việt Nam Page 19 Các loại cảm biến lưu lượng Vinamain.com Trong kiểu dụng cụ đo này, chỉỉ phần trăm nhỏ ddịng chảy q trình đư gia nhiệt, phần cịn lại chạy ạy thẳng qua m mà không gia nhiệt Nếu thành phần dịng q trì trình thay đổi, lượng nhiệt đặc trưng ưng ssẽ khác so với mà cảm biến lưu ưu lư lượng khối lượng ợc hiệu chuẩn, cảm biến cho kết sai Nếu dịng khí bị ngưng ưng ttụ đọng lại cảm ảm biến nhiệt độ phần tử nhiệt, làm sai lệch ệch kết đo Điều nnày xảy chất ngưng tụ làà chất lỏng có đặc ặc tính truyền nhiệt khác với chất khí Hình 21 Trong đường ống dẫn khí, lưu ưu lư lượng khơng giống tồn ộ mặt cắt đường đ ống Điển hình là, dịng chảy ảy nhanh hhơn phía thành ống, ột cảm biến nhiệt đơn không cho kết xác ác tồn dịng chảy Hình 22 trình bày cách mà số cảm biến lưu lượng kiểu nhiệt đư ược đặt ống để cảm nhận dòng chảy ảy nhiều điểm Trong trường hợp này, mạch ạch điện tử xác định llưu lượng ợng cách tính giá trị trung bình cảm biến Bảo trì cơng nghiệp Việt Nam Page 20 Các loại cảm biến lưu lượng Vinamain.com Hình 22 HÌNH ẢNH CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯU LƯỢNG - Magnetic-Flowmeter - Mass-Flow-Meter Bảo trì cơng nghiệp Việt Nam Page 21 Các loại cảm biến lưu lượng - Vinamain.com Sdgt Bảo trì cơng nghiệp Việt Nam Page 22 Các loại cảm biến lưu lượng - Vinamain.com vortex Flowmeters Bảo trì cơng nghiệp Việt Nam Page 23 Các loại cảm biến lưu lượng - Vinamain.com Mass Flowmeters Bảo trì công nghiệp Việt Nam Page 24 Các loại cảm biến lưu lượng - Vinamain.com Positive displacement Flow lowmeters Bảo trì công nghiệp Việt Nam Page 25 Các loại cảm biến lưu lượng Bảo trì cơng nghiệp Việt Nam Vinamain.com Page 26 ... 20 Các loại cảm biến lưu lượng Vinamain.com Hình 22 HÌNH ẢNH CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO LƯU LƯỢNG - Magnetic-Flowmeter - Mass-Flow-Meter Bảo trì cơng nghiệp Việt Nam Page 21 Các loại cảm biến lưu lượng. .. cảm biến độ xốy Bảo trì cơng nghiệp Việt Nam Page 10 Các loại cảm biến lưu lượng Vinamain.com Hình 10 Hình 11: 1: Cảm biến kiểu Vortex đặc trưng 1.5 Cảm biến lưu lượng ợng kiểu từ tr trường Các. .. cảm biến thay đổi cảm biến loại khác phù hợp với điều kiện Khối lượng riêng sử dụng để chuyển đổi lưu lượng thể tích lưu lượng khối lượng Ví dụ, dầu: Lưu lượng thể tích x khối lượng riêng = Lưu