Lưu lượng, nhiệt độ, áp suất, mức và các thông số khác là cần thiết để kiểm soát các quy trình sản xuất công nghiệp và nông nghiệp. Trong số đó, đo lưu lượng ( xem sản phẩm ) đóng vai trò quan trọng không chỉ trong tự động hóa công nghiệp mà còn trong cuộc sống hàng ngày.
Lưu lượng kế, là dụng cụ dùng để đo lưu lượng, có nhiều ứng dụng. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như thép, luyện kim, cấp nước, thoát nước thải, dầu khí, hóa chất, thực phẩm, chăm sóc sức khỏe, bảo vệ môi trường, hàng không, hàng hải, hàng không vũ trụ và tưới tiêu nông nghiệp.
Trong các tình huống hàng ngày, lưu lượng kế được sử dụng để đo nước uống, nước thải , khí đốt tự nhiên , khí nén và nitơ trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Không giống như nhiệt độ hoặc áp suất, việc đo lưu lượng chất lỏng phức tạp hơn đáng kể. Điều này là do hành vi của dòng chảy bị ảnh hưởng bởi nhiều điều kiện như áp suất, nhiệt độ, mô hình dòng chảy, loại chất lỏng, hình dạng ống, v.v.
Để có được số liệu đo lưu lượng chính xác, cần phải lựa chọn các công cụ đo và kỹ thuật bù khác nhau theo các tình huống cụ thể. Do đó, không có giải pháp nào phù hợp với tất cả mọi người—nhiều loại và kiểu máy đo lưu lượng có sẵn để đáp ứng các nhu cầu đo lường khác nhau.
Tùy thuộc vào việc bạn đang đo khí, chất lỏng, hơi nước hay dầu, các công nghệ đo lưu lượng khác nhau là cần thiết. Ngay cả đối với các chất lỏng tương tự, sự thay đổi về tính chất của chất lỏng có thể đòi hỏi các thiết bị khác nhau.
Ví dụ, lưu lượng kế điện từ phù hợp với chất lỏng dẫn điện. Tuy nhiên, phương pháp đo có thể khác nhau: kim loại lỏng cần từ trường DC hoặc loại kích thích tần số thấp, trong khi chất lỏng có độ dẫn điện thấp cần lưu lượng kế điện từ điện dung.
Đây là lý do tại sao việc lựa chọn lưu lượng kế phù hợp đòi hỏi cả kiến thức kỹ thuật và hiểu biết rõ ràng về chất lỏng được đo cũng như mục tiêu đo lường.
Mục đích chính của phép đo lưu lượng là cung cấp dữ liệu thời gian thực chính xác cho tự động hóa công nghiệp và kiểm soát quy trình. Điều này cho phép người vận hành hoặc hệ thống kiểm soát thực hiện các điều chỉnh kịp thời, cải thiện cả chất lượng và đầu ra.
Ví dụ bao gồm liều lượng hóa chất trong xử lý nước, pha trộn nguyên liệu thô trong sản xuất hóa chất, phun nước áp suất cao trong các mỏ dầu, phát hiện rò rỉ trong lò cao thép và đúc liên tục trong gia công kim loại. Tất cả những điều này giúp tăng hiệu quả lao động và tính nhất quán của sản phẩm.
Ngoài việc cải thiện khả năng kiểm soát quy trình, lưu lượng kế còn góp phần quản lý năng lượng và tiết kiệm chi phí tốt hơn. Chúng làm giảm cường độ lao động, cải thiện điều kiện làm việc và kéo dài tuổi thọ thiết bị.
Bằng cách thu thập dữ liệu lưu lượng chính xác, các nhà quản lý doanh nghiệp có thể đưa ra quyết định sáng suốt, giảm mức tiêu thụ năng lượng, tối ưu hóa bảo trì và cải thiện hiệu quả sản xuất chung. Ứng dụng này thường được gọi là "mục đích giám sát" của phép đo lưu lượng.
Một ứng dụng quan trọng khác của phép đo lưu lượng là cho mục đích kinh tế và thương mại, thường được gọi là "mục đích đo lường". Ở đây, lưu lượng kế theo dõi tổng lượng chất lỏng được chuyển giao để đảm bảo việc thanh toán thương mại công bằng và chuyển giao quyền giám hộ.
Ví dụ, dầu, nước, hơi nước và nhiệt được giao dịch như hàng hóa. Dữ liệu dòng chảy tích lũy chính xác đảm bảo rằng cả nhà cung cấp và người mua có thể đồng ý về khối lượng giao dịch.
Đồng hồ đo lưu lượng cũng đóng vai trò quan trọng trong việc phân bổ nguồn lực nội bộ, đặc biệt là trong các ngành công nghiệp tập trung vào tính bền vững. Với nhận thức ngày càng tăng về môi trường và kiểm soát ô nhiễm chặt chẽ hơn trên toàn thế giới, đồng hồ đo lưu lượng giúp theo dõi lượng khí thải và quản lý việc xả nước thải bằng cách cung cấp dữ liệu lưu lượng tổng thể khoa học và đáng tin cậy.
Trong các ứng dụng thực tế, giám sát và đo lường thường đi đôi với nhau. Lấy ví dụ về việc đổ vữa xi măng trong xây dựng: lưu lượng kế không chỉ kiểm soát tốc độ đổ để đảm bảo chất lượng mà còn đảm bảo tổng thể tích đổ phù hợp với yêu cầu thiết kế—tránh lãng phí trong khi vẫn duy trì hiệu suất.
Tương tự như vậy, sản xuất đồ uống sử dụng lưu lượng kế để có độ chính xác về thể tích trong quá trình đóng hộp và để cải thiện tự động hóa và giảm bớt lao động thủ công.
Lưu lượng kế dùng để giám sát chủ yếu cần phải ổn định và đáng tin cậy, độ chính xác là mối quan tâm thứ yếu. Ngược lại, lưu lượng kế dùng để đo lường đòi hỏi cả độ ổn định cao và độ chính xác cao.
Một số loại lưu lượng kế, chẳng hạn như lưu lượng kế thể tích hoặc lưu lượng kế khối lượng Coriolis, lý tưởng cho các ứng dụng đo lường. Những loại khác, bao gồm lưu lượng kế diện tích thay đổi và lưu lượng kế xoáy, cũng phù hợp khi cần độ chính xác cao.
