Ưu và nhược điểm của lưu lượng kế khí

Một lưu lượng kế hoàn hảo phải chính xác hơn trong mọi ứng dụng, có độ tin cậy cao hơn, khả năng giảm thiểu rủi ro cao, ít bảo trì và không cần hiệu chuẩn. Nó phải có giá cả tương đối phải chăng dựa trên giá mua và các chi phí vòng đời khác.
Một số nhà cung cấp cho rằng lưu lượng kế do họ sản xuất gần như hoàn hảo, nhưng điều này không đúng. Lý do là vì mỗi lưu lượng kế đều có ưu và nhược điểm riêng, và do công nghệ hoặc nguyên lý hoạt động, chúng sẽ không giống nhau trong mọi ứng dụng.
Điểm yếu của các lưu lượng kế khác nhau là do công nghệ, ứng dụng, cách lắp đặt và bản chất của vật liệu được sử dụng trong quá trình chế tạo. Ví dụ, lưu lượng kế tuabin về nguyên lý hoạt động có các bộ phận chuyển động, và mặc dù các nhà sản xuất đã áp dụng các biện pháp để đảm bảo độ tin cậy cao, nhưng cảm biến lưu lượng tuabin không có bộ phận chuyển động có thể gây ra thảm họa. Không giống như lưu lượng kế tuabin, lưu lượng kế Coriolis không có bộ phận chuyển động bên trong, nhưng do công nghệ của chúng, chúng phải đủ lớn và cũng tốn kém đối với các đường ống có kích thước lớn hơn bốn inch. Lưu lượng kế từ không thể được sử dụng để đo chất lỏng hydrocarbon vì chúng thiếu chất lỏng dẫn điện được sử dụng để thực hiện phép đo.
Về việc đo lưu lượng khí , cần cân nhắc ưu và nhược điểm của các loại lưu lượng kế khác nhau. Đo lưu lượng khí không đơn giản như đo lưu lượng chất lỏng. Có những lưu lượng kế gần như hoàn hảo có thể được sử dụng để đo lưu lượng khí, mặc dù mỗi lưu lượng kế đều có ưu và nhược điểm riêng. Bài viết chủ yếu thảo luận về ưu và nhược điểm của các loại lưu lượng kế công nghệ mới khác nhau được sử dụng trong đo lưu lượng khí. Bài viết cũng sẽ đề cập đến ưu điểm và nhược điểm của một số lưu lượng kế công nghệ truyền thống hơn.

Lưu lượng kế Coriolis để đo khí

Trong năm năm qua, lưu lượng kế Coriolis là một trong những loại lưu lượng kế phát triển nhanh nhất. Người dùng tại hầu hết các nhà máy quy trình ưa chuộng lưu lượng kế Coriolis hơn lưu lượng kế chênh lệch áp suất (DP). Mặc dù giá mua cao hơn, hầu hết người dùng vẫn coi chúng là một khoản đầu tư hợp lý vì họ sẽ vẫn sở hữu chúng.
Coriolis được sử dụng để đo lưu lượng khí, mặc dù chúng có một số hạn chế. Coriolis rất hiệu quả trong việc đo chất lỏng so với chất khí. Điều này là do mật độ của chất lỏng cao hơn mật độ của chất khí. Lưu lượng kế Coriolis trước đây đắt hơn và cồng kềnh hơn, thường nằm trong các vùng nội tuyến cách xa hơn 10 cm so với trước đây. Lưu lượng kế Coriolis ngày càng được sử dụng nhiều hơn trong các ứng dụng đường ống lớn.
Một trong những ưu điểm quan trọng của lưu lượng kế Coriolis là khả năng xác định trực tiếp lưu lượng khối lượng, nghĩa là không cần sử dụng công thức để tính giá trị lưu lượng khối lượng. Phần lớn lưu lượng kế có thể được sử dụng để xác định lưu lượng thể tích, ngoại trừ lưu lượng kế nhiệt. Việc đo lưu lượng thể tích rất đơn giản vì bạn chỉ cần thu chất lỏng vào một bình chứa nhỏ và đếm số lần bình chứa được đổ đầy. Đây chính là nguyên lý hoạt động của lưu lượng kế dịch chuyển dương.
Thị trường lưu lượng kế chịu ảnh hưởng bởi độ chính xác và độ tin cậy. Điều này đã được chứng minh qua nhiều cuộc khảo sát về lưu lượng kế được thực hiện trong những năm gần đây. Lưu lượng kế Coriolis đang dẫn đầu trong hầu hết các nghiên cứu. Lý do là vì chúng cực kỳ chính xác và hầu như không cần bảo trì. Quy trình lắp đặt rất đơn giản vì chúng không có bộ phận chuyển động, và hầu như không cần bảo trì ngay sau khi lắp đặt. Chúng cực kỳ đáng tin cậy vì không có bộ phận chuyển động dễ bị mài mòn hoặc xuống cấp.

Lưu lượng kế xoáy để đo khí

Lưu lượng kế xoáy đã có mặt trên thị trường công nghiệp từ những năm 1970. Lưu lượng kế xoáy sử dụng nguyên lý vật lý, dẫn đến việc tạo ra các dòng xoáy.
Lưu lượng kế xoáy sử dụng nguyên lý hoạt động được mô tả bởi Von Karman. Lưu lượng kế xoáy bao gồm một vật cản dạng vách ngăn được đặt trong dòng chảy. Vật cản dạng vách ngăn thường là một vật cản rộng và có mặt trước phẳng.
Vận tốc dòng chảy tỷ lệ thuận với tần số dòng xoáy. Lưu lượng kế dòng xoáy sử dụng nhiều loại cảm biến khác nhau để xác định tần số. Cảm biến áp suất, cảm biến nhiệt và cảm biến siêu âm là một số cảm biến được sử dụng phổ biến nhất. Lưu lượng được tính bằng cách nhân diện tích mặt cắt ngang của đường ống với vận tốc dòng chảy.
Tính linh hoạt là lợi ích chính của lưu lượng kế xoáy. Chúng có thể được sử dụng để đo lưu lượng khí, chất lỏng, hơi nước và thậm chí có thể chịu được nhiệt độ cao liên quan đến việc đo lưu lượng hơi nước. Lưu lượng kế DP là loại lưu lượng kế khác có thể đáp ứng được tính linh hoạt này vì chúng sử dụng tấm lỗ.
Một ưu điểm khác của lưu lượng kế xoáy so với lưu lượng kế DP là chúng chính xác hơn trong việc đo lưu lượng chất lỏng và không bị giảm áp suất đáng kể. Việc phát minh ra bộ truyền tín hiệu đa biến đã mang lại lợi ích cho lưu lượng kế DP và vortex vì chúng được sử dụng để đo lưu lượng khối lượng.

Lưu lượng kế nhiệt để đo khí

Lưu lượng kế Coriolis và lưu lượng kế phân tán nhiệt được sử dụng để xác định lưu lượng khối. Tuy nhiên, lưu lượng kế khí nhiệt sử dụng một phương pháp khác để xác định lưu lượng khối so với lưu lượng kế Coriolis. Lưu lượng kế Coriolis sử dụng động lượng chất lỏng để xác định lưu lượng khối, trong khi lưu lượng kế phân tán nhiệt sử dụng các đặc tính nhiệt của chất lỏng để đo lưu lượng khối. Không phải tất cả lưu lượng kế nhiệt đều được sử dụng để đo lưu lượng khí; một số khác đo lưu lượng chất lỏng.
Hiện nay, có nhiều công nghệ lưu lượng kế nhiệt đang được sử dụng. Một số xác định tốc độ phân phối nhiệt vào dòng chảy. Một số khác được sử dụng để xác định chênh lệch nhiệt độ giữa dòng chảy môi trường xung quanh và cảm biến được làm nóng. Lưu lượng kế nhiệt thường yêu cầu ít nhất một hoặc nhiều cảm biến để xác định nhiệt độ chất lỏng tại một số điểm nhất định.
Lưu lượng kế nhiệt mang lại nhiều lợi ích. Thứ nhất, chúng có giá cả phải chăng. Thứ hai, chúng có khả năng xác định lưu lượng khí ở áp suất thấp mà lưu lượng kế Coriolis không thể làm được vì chúng có mật độ thấp hơn. Đây là lý do tại sao chúng được ưa chuộng hơn các loại lưu lượng kế khác trong việc đo lưu lượng khí.
Lưu lượng kế nhiệt có ưu điểm là độ chính xác không cao, mặc dù các nhà sản xuất đã cải thiện độ chính xác trong những năm gần đây. Có những lưu lượng kế nhiệt có độ chính xác 1%, và cũng có những lưu lượng kế có độ chính xác lên đến 3%. Trước khi mua lưu lượng kế nhiệt, bạn cần cân nhắc mức độ chính xác phù hợp với nhu cầu và ngân sách của mình.