Lưu lượng kế kiểu rotameter (hay còn gọi là lưu lượng kế diện tích biến thiên/lưu lượng kế VA) kết hợp với van kim là một giải pháp kinh điển và đáng tin cậy cho việc đo lường và điều chỉnh lưu lượng chính xác trong nhiều ngành công nghiệp. Sự kết hợp đơn giản nhưng kinh điển này được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng kiểm soát và lưu lượng khí và chất lỏng, nơi độ chính xác, tính đơn giản và chi phí thấp là những yếu tố quan trọng. Bài viết này khám phá nguyên lý hoạt động của lưu lượng kế kiểu rotameter, ưu điểm, phương pháp lựa chọn và ứng dụng của hệ thống van kim-rotameter. silverinstruments.com cung cấp sự kết hợp kinh điển giữa lưu lượng kế và van kim với các giải pháp đo lưu lượng giá rẻ và đáng tin cậy.

Đồng hồ đo lưu lượng và van kim hoạt động như thế nào

1. Chức năng của lưu lượng kế
Lưu lượng kế hoạt động theo nguyên lý đo lưu lượng diện tích biến thiên (lưu lượng kế VA), trong đó một phao (hoặc piston) nâng lên hoặc hạ xuống bên trong một ống côn để phản ứng với dòng chảy của chất lỏng. Vị trí của phao biểu thị lưu lượng chất lỏng, được đọc trên thang đo đã hiệu chuẩn.

Các tính năng chính:
- Không cần nguồn điện bên ngoài – Hoạt động dựa trên sự cân bằng cơ học giữa lực nổi, lực cản và trọng lực. Tuy nhiên, silverinstruments.com cũng có tùy chọn lưu lượng kế kèm bộ truyền tín hiệu .
- Thang đo tuyến tính – Dễ đọc, thường được hiệu chuẩn cho các chất lỏng cụ thể (không khí, nước, v.v.). Vì vậy, khi bạn đặt hàng lưu lượng kế từ silverinstruments.com, bạn cần chỉ định loại chất lỏng và thông tin về mật độ cho chúng tôi.
- Phạm vi lưu lượng rộng – Có thể đo từ lưu lượng nhỏ vài mL/phút đến hàng nghìn LPM (lít mỗi phút), chúng tôi có nhiều kích cỡ cảm biến, từ lưu lượng kế 1/2" đến lưu lượng kế 8 inch.

2. Vai trò của van kim
Van kim bổ sung cho lưu lượng kế diện tích biến thiên bằng cách cung cấp khả năng kiểm soát lưu lượng chính xác. Chốt thuôn nhọn cho phép điều chỉnh dần dần, lý tưởng cho các ứng dụng đo lưu lượng thấp .


Lưu lượng kế với van cần có chức năng:
- Điều chỉnh lưu lượng chính xác – Cho phép tinh chỉnh để phù hợp với lưu lượng mong muốn của bạn.
- Ổn định dòng chảy – Giảm sự nhiễu loạn và dao động trên chất lỏng được đo, đảm bảo kết quả đo chính xác và đáng tin cậy.
- Bảo vệ hệ thống – Ngăn chặn sự tăng đột ngột có thể phá hủy lưu lượng kế.

Ưu điểm của việc sử dụng lưu lượng kế với van kim

✓ Lắp đặt lưu lượng kế đơn giản: Không cần thiết bị điện tử hoặc lập trình phức tạp.
✓ Lưu lượng kế cần bảo trì thấp: Không có bộ phận chuyển động (ngoại trừ phao), giảm hao mòn.
✓ Lưu lượng kế giá rẻ: Giá cả phải chăng hơn bộ điều khiển lưu lượng khối kỹ thuật số .
✓ Xác nhận trực quan: Đọc trực tiếp mà không cần thêm bất kỳ bộ tổng lưu lượng nào khác.
✓ Tính linh hoạt: Hoạt động với khí, hơi nước và chất lỏng, tùy thuộc vào loại chất lỏng bạn đặt hàng, tổng lưu lượng kế tùy chỉnh.

Phương pháp lựa chọn chính

1. Khả năng tương thích của vật liệu cảm biến lưu lượng
- Các bộ phận tiếp xúc với nước: Chọn lưu lượng kế dạng phao bằng thép không gỉ 304, 316 hoặc 316L hoặc lớp lót PTFE cho chất lỏng ăn mòn.
- Gioăng: Viton, EPDM hoặc PTFE để chống hóa chất.

2. Phạm vi lưu lượng và độ chính xác
- Đảm bảo lưu lượng kế bao phủ phạm vi yêu cầu (ví dụ: 0-300 LPM đối với không khí), tham khảo silverinstruments.com để xác định lưu lượng của bạn.

Dưới đây là bảng phạm vi lưu lượng cho lưu lượng kế dòng HH50 từ silverinstruments.com
- Độ chính xác tiêu chuẩn: ±2% đến ±5% FS (có thể đạt độ chính xác cao hơn khi hiệu chuẩn).

3. Giới hạn áp suất và nhiệt độ
- Hầu hết các lưu lượng kế thủy tinh xử lý được áp suất <10 bar; van kim phải phù hợp với áp suất hệ thống.
- Giới hạn nhiệt độ phụ thuộc vào vật liệu (ví dụ, ống thủy tinh có thể vỡ do sốc nhiệt). Lưu lượng kế ống kim loại có thể chịu được nhiệt độ và áp suất cao hơn.


4. Tích hợp van kim
- Van lắp trực tiếp (tích hợp vào lưu lượng kế) giúp việc lắp đặt trở nên đơn giản hơn.
- Van riêng biệt cho phép linh hoạt trong việc bố trí đường ống.

Ứng dụng công nghiệp phổ biến

1. Kiểm soát lưu lượng khí
- Phân phối khí trong phòng thí nghiệm (N₂, O₂, CO₂,H ₂ ).
- Công nghiệp chế biến (lưu lượng kế không khí, lưu lượng kế khí thiên nhiên , khí đặc biệt).

2. Định lượng và đo lường chất lỏng
- Tiêm hóa chất (kiểm soát pH, xử lý nước).
- Thực phẩm & đồ uống ( đồng hồ đo lưu lượng siro, thiết bị pha chế chất khử trùng).

3. Hệ thống HVAC và khí nén
- Giám sát luồng không khí trong hệ thống khí nén.
- Kiểm tra rò rỉ với lưu lượng có thể điều chỉnh.

4. Y tế & Dược phẩm
- Thiết bị trị liệu oxy.
- Kiểm soát nguồn cung cấp khí sinh học.

Hạn chế & Giải pháp thay thế

1. Khi nào đồng hồ đo lưu lượng có thể không phù hợp
- Hệ thống áp suất cao
- Lưu lượng cực thấp, chẳng hạn như đo lưu lượng thấp 2 sccm (phù hợp hơn với bộ điều khiển lưu lượng khối lượng, tức là MFC ).
- Chất lỏng không trong suốt (không nhìn thấy được vật nổi).


2. Giải pháp thay thế
- Lưu lượng kế kỹ thuật số (bộ điều khiển lưu lượng khối nhiệt, bộ điều khiển lưu lượng khối Coriolis ) cho độ chính xác cao hơn.
- Bộ điều khiển lưu lượng khối lượng (MFC) để điều chỉnh tự động.

Phần kết luận

Lưu lượng kế dạng xoay với van kim vẫn là giải pháp đơn giản, đáng tin cậy và tiết kiệm chi phí để đo lường và kiểm soát lưu lượng. Hoạt động cơ học, dễ sử dụng và khả năng thích ứng cao khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ngành công nghiệp từ chế biến hóa chất đến nuôi trồng thủy sản.

Để có hiệu suất tối ưu:
✔ Phù hợp lưu lượng kế với lưu lượng chất lỏng và phạm vi lưu lượng, nhiệt độ vận hành và áp suất.
✔ Sử dụng van kim chất lượng cao để điều chỉnh chính xác.
✔ Cân nhắc khả năng tương thích của vật liệu cảm biến lưu lượng để có độ bền lâu dài.

Bằng cách hiểu nguyên lý hoạt động và ứng dụng của chúng, các kỹ sư có thể triển khai hiệu quả hệ thống van kim đo lưu lượng để quản lý lưu lượng hiệu quả.

Chào mừng bạn đến với silverinstruments.com để biết thêm thông tin nếu bạn muốn mua lưu lượng kế có van kim.