Tất cả các dụng cụ đo lưu lượng chất lỏng được gọi là lưu lượng kế hoặc lưu lượng kế. Khối lượng hoặc thể tích của chất lỏng chảy qua mặt cắt ngang của đường ống hoặc công trình trên một đơn vị thời gian được gọi là tốc độ dòng chảy.
Đồng hồ đo lưu lượng khí nói chung phản ánh lưu lượng khí bằng phép đo thể tích khí.
Để thực hiện dự án dịch vụ đo lường tiết kiệm năng lượng, chúng ta nên phát huy hết vai trò hỗ trợ kỹ thuật của công tác đo lưu lượng kế. Phép đo khí, đặc biệt là phép đo chính xác khí đắt tiền, được sử dụng trong chuyển giao lưu ký, truyền tải mạng lưới đường ống và quản lý phân phối và giám sát thiết bị khí. Nó là một phương tiện cần thiết để giảm tiêu thụ năng lượng, giảm chi phí vận hành và loại bỏ xung đột giữa các bên giải quyết.
Các thiết bị đo lưu lượng khí chính được phân loại theo nguyên lý làm việc:
① Lưu lượng kế vận tốc;
② Lưu lượng kế dịch chuyển dương;
③ Lưu lượng kế chênh lệch áp suất;
④ Đồng hồ đo lưu lượng khối lượng và các loại khác.
Các thiết bị đo lưu lượng vận tốc bao gồm lưu lượng kế khí tuabin, lưu lượng kế xoáy, lưu lượng kế xoáy và lưu lượng kế siêu âm đã phát triển nhanh chóng trong những năm gần đây. Với sự phát triển của lưu lượng kế đường ống lớn, lưu lượng kế siêu âm ngày càng được sử dụng nhiều hơn vì tính năng không có bộ phận chuyển động và không bị tổn thất áp suất. Lưu lượng kế tuabin khí thường được sử dụng để đo khí tự nhiên, CO2, không khí .v.v. Lưu lượng kế chênh lệch áp suất và lưu lượng kế xoáy được sử dụng nhiều hơn để đo lưu lượng hơi hoặc đo lưu lượng khí tự nhiên. Đồng hồ đo lưu lượng vận tốc là đồng hồ đo lưu lượng khí kỹ thuật số với đầu ra 4-20mA hiện tại hoặc đầu ra xung, màn hình kỹ thuật số để hiển thị lưu lượng tức thời khí và tổng lưu lượng; chúng cũng có thể thực hiện được với giao thức Modbus hoặc HART.
Dụng cụ đo lưu lượng thể tích bao gồm máy đo khí màng truyền thống, máy đo lưu lượng bánh xe eo, máy đo lưu lượng khí ướt, v.v.
Lưu lượng kế chênh lệch áp suất với thiết bị tiết lưu làm bộ phận phát hiện là một loại lưu lượng kế có lịch sử lâu đời, dữ liệu lý thuyết và thực tế phong phú, được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng. Vì cấu tạo đơn giản, lắp đặt thuận tiện, hoạt động đáng tin cậy, giá thành rẻ và độ chính xác nhất định. Nó được sử dụng rộng rãi trong việc đo lưu lượng của các đường ống có đường kính lớn và trung bình.
Máy đo lưu lượng khối lượng có thể trực tiếp thu được dòng chảy khối lượng khí; chúng được sử dụng nhiều hơn trong việc đo lường, phát hiện và kiểm soát các thông số của quá trình sản xuất.
Đồng hồ đo lưu lượng diện tích biến thiên hoặc đồng hồ đo lưu lượng rôto có cấu tạo đơn giản; yêu cầu thấp của đoạn ống thẳng, tổn thất áp suất không đổi, v.v., lưu lượng kế rôto chủ yếu được sử dụng để đo lưu lượng khí thấp.
Nhiều loại lưu lượng kế khác nhau có thể được sử dụng để đo tốc độ dòng khí, mỗi lưu lượng kế phù hợp với những điều kiện và điều kiện hạn chế nhất định và có những ưu điểm của nó.
Có nhiều loại đồng hồ đo lưu lượng và có nhiều cách phân loại. Theo các nguyên tắc làm việc khác nhau của chúng, chúng có thể được chia thành các loại sau:
1. Lưu lượng kế chênh lệch áp suất
Lưu lượng kế chênh lệch áp suất được trang bị một thiết bị đặc biệt (chẳng hạn như tấm lỗ, họng, v.v.) trong đường ống của dòng chất lỏng. Khi chất lỏng chảy, một áp suất chênh lệch được tạo ra giữa các bộ phận phía trước và phía sau của thiết bị, và áp suất chênh lệch có mối quan hệ chức năng nhất định với tốc độ dòng chảy. Tức là chênh lệch áp suất lớn thì lưu lượng lớn; chênh lệch áp suất nhỏ, lưu lượng nhỏ. Tốc độ dòng chảy có thể được tính bằng cách đo chênh lệch áp suất.
Đồng hồ đo lưu lượng chênh áp được chia làm hai loại: loại chênh áp không đổi và loại tiết lưu (hay loại chênh áp biến đổi). Lưu lượng kế rôto thuộc loại lưu lượng kế chênh lệch áp suất không đổi; lưu lượng kế bao gồm thiết bị tiết lưu và bộ truyền áp suất chênh lệch thuộc lưu lượng kế DP. Đồng hồ đo lưu lượng DP được sử dụng thông thường bao gồm đồng hồ đo lưu lượng dạng tấm lỗ, đồng hồ đo lưu lượng hình nón chữ V, đồng hồ đo lưu lượng hình nêm, đồng hồ đo lưu lượng vòi bán kính dài., V.v.
Đồng hồ đo lưu lượng chênh lệch áp suất có thể được sử dụng để đo khí tự nhiên, khí nén, khí sinh học, khí thải, hơi nước. Vv.
2. Lưu lượng kế thể tích
Lưu lượng kế dịch chuyển dương là lưu lượng kế chính xác nhất. Bên trong cảm biến lưu lượng kế dịch chuyển dương, có một không gian tạo thành một thể tích tiêu chuẩn nhất định, thường được gọi là "không gian đo sáng" hoặc "buồng đo sáng". Không gian này được tạo thành bởi bức tường bên trong của vỏ đồng hồ và các bộ phận quay của lưu lượng kế. Khi chất lỏng đi qua lưu lượng kế, chất lỏng liên tục làm đầy khoang đo với một thể tích nhất định. Vì có một sự chênh lệch áp suất nhất định giữa đầu vào và đầu ra của lưu lượng kế, các bộ phận quay của lưu lượng kế sẽ quay dưới tác dụng của sự chênh lệch áp suất này, và chất lỏng sẽ được chuyển theo tốc độ dòng chảy. Trong quá trình này, chất lỏng lấp đầy "không gian đo" của lưu lượng kế một lần nữa và sau đó liên tục được đưa đến đầu ra. Trong các điều kiện của một đồng hồ đo lưu lượng nhất định, thể tích của không gian đo được xác định và đẩy piston (hoặc trống, bánh răng, màng ngăn, v.v.) để lắc (hoặc quay) qua lại. Miễn là số vòng quay của bộ phận quay được đo, tức là số lần chất lỏng làm đầy buồng đo được bộ đếm tích lũy, thì có thể thu được tổng giá trị lưu lượng tích lũy của thể tích chất lỏng đi qua đồng hồ đo lưu lượng. .
Lưu lượng kế PD thường được sử dụng để đo lưu lượng khí áp suất thấp, nó là đồng hồ đo tiêu thụ khí.
Đồng hồ đo khí màng, đồng hồ pít-tông, đồng hồ đo bánh răng, đồng hồ đo vòng tua máy, đồng hồ đo ướt,… thuộc lưu lượng kế dịch chuyển dương. Lưu lượng kế dịch chuyển dương có ưu điểm là không nhạy cảm với trạng thái dòng chảy ngược dòng (không cần lắp đặt các đoạn ống thẳng phía trước và phía sau), độ chính xác đo cao và hiệu suất chi phí cao, và chủ yếu được sử dụng để chuyển lưu ký như khí và dầu.
3. Lưu lượng kế vận tốc
Đầu ra của cảm biến lưu lượng khí vận tốc tỷ lệ thuận với tốc độ dòng chảy, và người ta sử dụng vận tốc khí chảy qua đường ống để đẩy bánh công tác lưu lượng kế hoặc tuabin, khiến chúng quay. Khi tốc độ khí nhanh, số vòng quay của bánh công tác hoặc tuabin trên một đơn vị thời gian nhiều hơn; khi tốc độ chậm thì số vòng quay của bánh công tác hoặc tuabin ít hơn. Số vòng quay của bánh công tác hoặc tuabin có mối quan hệ chức năng tương đối ổn định với dòng chảy. Tốc độ dòng chất lỏng có thể thu được bằng cách đo số vòng quay của bánh công tác hoặc rôto trên một đơn vị thời gian. Các đồng hồ đo lưu lượng loại này thường là đồng hồ đo lưu lượng khí kỹ thuật số.
4. Đồng hồ đo lưu lượng khối lượng
Đồng hồ đo lưu lượng khối lượng được sử dụng để đo lưu lượng khối lượng khí của chất lỏng chảy qua đường ống. Đồng hồ đo lưu lượng khối lượng chủ yếu bao gồm:
(1) Lưu lượng kế khối lượng Coriolis
Loại lưu lượng kế này sử dụng lực Coriolis tạo ra bởi chất lỏng trong ống rung và áp dụng phương pháp đo trực tiếp lực Coriolis để thu được lưu lượng khối lượng của chất lỏng. áp suất cao hoặc tốc độ dòng chảy cao. Cảm biến đồng hồ đo lưu lượng khối lượng Coriolis có thể là 1/2 ”, 3/4”, 1 ”, 2”, 3 ”, 4 inch, 6 inch, DN200., V.v.
(2) Lưu lượng kế khối lượng nhiệt
Lưu lượng kế nhiệt đặt một nguồn nhiệt bên ngoài thành ống chất lỏng, sử dụng mối quan hệ giữa nhiệt và khối lượng của khí đang chảy, đồng thời đo sự thay đổi nhiệt độ theo hướng lên và xuống của nó để thu được dòng khối lượng của khí. Nó có thể được sử dụng để đo Nitơ (N2), khí oxy (O2), khí nén, khí tự nhiên, v.v. nó có thể là đồng hồ đo lưu lượng khối lượng kiểu nội tuyến hoặc đồng hồ đo lưu lượng khối lượng kiểu chèn để đo lưu lượng khí trong đường ống lớn hoặc ống dẫn, đơn vị lưu lượng là Nm3 / h hoặc SCFH.
(3) Lưu lượng kế khối lượng xung
Loại lưu lượng kế này sử dụng lực tạo ra bởi xung lực của chất lỏng vật liệu rơi ở một độ cao nhất định và áp dụng phương pháp đo lực trực tiếp để thu được dòng khối lượng chất lỏng.
Máy đo lưu lượng khối lượng có thể thu được trực tiếp lưu lượng khối lượng và hầu hết được sử dụng trong đo lường, phát hiện và kiểm soát quá trình thông số của quá trình sản xuất. Nói chung, máy đo lưu lượng khối lượng khí chủ yếu dựa trên máy đo lưu lượng khối lượng nhiệt lượng.
Chúng ta có nhiều sự lựa chọn cho các thiết bị đo lưu lượng khí, Mỗi loại lưu lượng kế khí đều có những ưu nhược điểm riêng. Lưu lượng kế loại vận tốc có cấu tạo đơn giản, kích thước nhỏ và giá thành rẻ nhưng độ chính xác thấp khi đo lưu lượng nhỏ, thậm chí nếu cánh bơm (hoặc tuabin) không quay rất dễ gây ra hiện tượng “chết công tơ”. Lưu lượng kế DP phù hợp hơn để đo chất lỏng áp suất cao. Nó có hiệu suất mạnh và dễ sản xuất với số lượng lớn, nhưng khó sử dụng cho chất lỏng có đường kính nhỏ và lưu lượng nhỏ và độ chính xác không tốt lắm. Lưu lượng kế độ dịch chuyển dương có độ chính xác cao, nhưng kích thước lớn, yêu cầu kỹ thuật cao khi thử lắp ráp, yêu cầu khắt khe về điều kiện môi trường thử nghiệm.
