สภาวะการทำงานที่เหมาะสมสำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบกระแสน้ำวนนั้นถูกกำหนดโดยหลักการวัดและลักษณะการทำงานของเครื่อง สถานการณ์การใช้งานหลักๆ ได้แก่ การวัดอัตราการไหลปานกลางถึงสูง สื่อที่มีความสะอาด/สิ่งเจือปนต่ำ สื่อหลายเฟส (ก๊าซ/ของเหลว/ไอน้ำ) และท่อขนาดกลางถึงขนาดใหญ่ สภาวะการทำงานที่เหมาะสมโดยเฉพาะมีดังต่อไปนี้:
I. การปรับตัวของประเภทขนาดกลาง
1. สภาพการทำงานที่เป็นของเหลว
- เหมาะสำหรับของเหลวใส ความหนืดต่ำ และเป็นเฟสเดียว เช่น น้ำประปา น้ำหมุนเวียนในโรงงานอุตสาหกรรม น้ำมันเบนซิน ดีเซล เมทานอล เอทานอล และเอทิลีนไกลคอล
- ต้องใช้ค่าเลขเรย์โนลด์ของตัวกลางต้องมากกว่า 2000 (อัตราการไหลปานกลางถึงสูง) ควรหลีกเลี่ยงตัวกลางที่มีความหนืดสูง (เช่น น้ำมันหนัก น้ำมันหล่อลื่น) เนื่องจากจะทำให้เกิดการสร้างกระแสน้ำวนที่ไม่เสถียรและลดความแม่นยำลงอย่างมาก
2. สภาพแวดล้อมการทำงานของระบบแก๊ส
- เหมาะสำหรับก๊าซแห้งและสะอาด เช่น ก๊าซธรรมชาติ อากาศอัด ไนโตรเจน ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และก๊าซจากเตาหลอมเหล็ก (ต้องกรองสิ่งเจือปนออก)
- สามารถตอบสนองความต้องการการวัดก๊าซอุณหภูมิปกติและก๊าซอุณหภูมิปานกลางถึงสูง (เช่น การตรวจสอบก๊าซไอเสีย) ควรให้ความสำคัญกับการรักษาระดับความดันก๊าซให้คงที่เพื่อหลีกเลี่ยงความผันผวนอย่างรุนแรงที่อาจส่งผลต่อผลการวัด
3. สภาพการทำงานของเครื่องจักรไอน้ำ
- นี่เป็นสถานการณ์ที่ได้เปรียบสำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบกระแสน้ำวน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเหมาะสำหรับการวัดไอน้ำอิ่มตัวและไอน้ำร้อนยวดยิ่ง เช่น ไอน้ำในหม้อไอน้ำของโรงไฟฟ้า ไอน้ำในกระบวนการผลิตของโรงงานเคมี และไอน้ำในระบบทำความร้อน
- สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงและความดันสูง (โดยทั่วไปอุณหภูมิ ≤ 400℃ ความดัน ≤ 16MPa) โดยมีการสูญเสียความดันต่ำ ซึ่งช่วยลดการใช้พลังงานในระบบท่อ
II. สภาพการทำงานของท่อและอุปกรณ์ติดตั้ง
1. ข้อกำหนดเกี่ยวกับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ
- เหมาะสำหรับท่อขนาดกลางถึงขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง DN ≥ 25 มม. (โดยทั่วไปคือ DN25~DN3000) ความแม่นยำในการวัดสำหรับท่อขนาดเล็ก (DN < 25 มม.) ต่ำและไม่แนะนำให้ใช้
- สามารถติดตั้งได้ทั้งแนวนอน แนวตั้ง หรือแนวเอียง แต่จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าของเหลวไหลเต็มท่อ หรือก๊าซ/ไอน้ำไหลสม่ำเสมอ เพื่อหลีกเลี่ยงท่อว่างเปล่า หรือการไหลแบบสองเฟสของก๊าซและของเหลว
2. ข้อกำหนดเกี่ยวกับขนาดหน้าตัดท่อตรง
- ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดความยาวของท่อตรงก่อนและหลังมิเตอร์ โดยทั่วไปแล้ว ท่อด้านต้นน้ำต้องยาวอย่างน้อย 10 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ และท่อด้านปลายน้ำต้องยาวอย่างน้อย 5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ (เมื่อไม่มีส่วนประกอบที่กีดขวาง) หากมีวาล์วหรือข้อต่อโค้ง ความยาวของท่อตรงควรเพิ่มขึ้น (เช่น ท่อด้านต้นน้ำต้องยาวอย่างน้อย 20 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ) เพื่อให้มั่นใจได้ว่าการไหลของของเหลวมีความเสถียร
III. สภาพแวดล้อมและสภาวะการทำงานในกระบวนการผลิต
1. อุณหภูมิและความดัน
- ช่วงอุณหภูมิใช้งาน: -40℃ ถึง 400℃ (รุ่นทั่วไป); บางรุ่นที่ทนอุณหภูมิสูงได้สูงกว่านั้น (เช่น 550℃)
- ช่วงแรงดัน: 0~16 MPa (รุ่นทั่วไป); รุ่นแรงดันสูงสามารถรองรับสภาวะการทำงานที่มีแรงดัน ≤ 40 MPa (เช่น ของเหลวแรงดันสูงในแหล่งน้ำมัน)
2. ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม
- เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมทั่วไป เช่น โรงงานปิโตรเคมี โรงไฟฟ้า และโรงงานโลหะวิทยา หากสภาพแวดล้อมมีการสั่นสะเทือนรุนแรง (เช่น บริเวณใกล้ปั๊ม) ต้องติดตั้งอุปกรณ์ลดการสั่นสะเทือน มิเช่นนั้น การสั่นสะเทือนจะรบกวนการตรวจจับกระแสน้ำวนและทำให้ข้อมูลคลาดเคลื่อน
- สามารถใช้งานได้ในสถานการณ์ที่ต้องการความปลอดภัยจากการระเบิด (จำเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์ป้องกันการระเบิด) เช่น พื้นที่ไวไฟและระเบิดได้ในแหล่งน้ำมันและโรงงานเคมี
IV. การปรับตัวให้เข้ากับข้อกำหนดการควบคุมกระบวนการ
1. ช่วงการไหล
- มีอัตราส่วนการลดทอนที่กว้าง (1:10~1:30) เหมาะสำหรับสภาวะการทำงานที่มีความผันผวนของอัตราการไหลสูง เช่น การวัดปริมาณสารป้อนในเครื่องปฏิกรณ์เคมี และการวัดอัตราการไหลของไอน้ำระหว่างการเปลี่ยนแปลงภาระในโรงไฟฟ้า
2. การส่งสัญญาณออกและการรวมสัญญาณ
- รองรับสัญญาณเอาต์พุตหลากหลายรูปแบบ เช่น 4-20mA, พัลส์, HART และ RS485 และสามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับระบบ PLC และ DCS เพื่อตอบสนองความต้องการในการตรวจสอบระยะไกลและการควบคุมอัตโนมัติ เช่น การควบคุมการไหลแบบวงปิดในสายการผลิตทางอุตสาหกรรม
V. สภาพการทำงานที่ควรหลีกเลี่ยง
- สารที่มีความหนืดสูง (ความหนืดจลน์ > 10 มม.²/วินาที) มีปริมาณของแข็งสูง (ปริมาณอนุภาคของแข็ง > 1%) ตกผลึกได้ง่าย หรือเกิดคราบได้ง่าย
- สถานการณ์ที่มีอัตราการไหลต่ำ (เลขเรย์โนลด์ Re < 2000) และเส้นผ่านศูนย์กลางท่อเล็ก (DN < 25 มม.)
- การไหลแบบสองเฟสระหว่างแก๊สและของเหลว หรือการไหลแบบสองเฟสระหว่างของเหลวและของแข็ง (เช่น ของเหลวที่มีฟองอากาศ น้ำเสียที่มีสิ่งเจือปนจำนวนมาก)
- สภาพแวดล้อมที่มีการสั่นสะเทือนรุนแรงหรือการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างรุนแรง (โดยไม่มีมาตรการป้องกัน)
วันที่เผยแพร่: 25 ธันวาคม 2025