เครื่องวัดการไหลของหัวฉีดทำงานอย่างไร?

เครื่องวัดการไหลของหัวฉีดทำงานอย่างไร?

เช่นเดียวกับผู้จัดหาเครื่องวัดการไหลที่จัดตั้งขึ้นฉันมักจะถูกถามเกี่ยวกับการทำงานภายในของมิเตอร์การไหลประเภทต่าง ๆ หนึ่งในอุปกรณ์การวัดการไหลที่ใช้กันทั่วไปและมีประสิทธิภาพคือเครื่องวัดการไหลของหัวฉีด ในบล็อกนี้ฉันจะเจาะลึกลงไปในหลักการส่วนประกอบและแอปพลิเคชันของเครื่องวัดการไหลของหัวฉีดเพื่อให้คุณเข้าใจอย่างครอบคลุมเกี่ยวกับวิธีการทำงาน

หลักการดำเนินงาน

การทำงานของเครื่องวัดการไหลของหัวฉีดขึ้นอยู่กับหลักการของเบอร์นูลลีซึ่งเป็นแนวคิดพื้นฐานในการเปลี่ยนแปลงของของเหลว หลักการของ Bernoulli ระบุว่าเมื่อความเร็วของของเหลวเพิ่มขึ้นความดันของมันจะลดลงและในทางกลับกันโดยมีเงื่อนไขว่าของเหลวนั้นไม่สามารถบีบอัดได้ไม่มีความหนืดและในสถานะคงที่

เครื่องวัดการไหลของหัวฉีดประกอบด้วยหัวฉีดที่มีการกลึงอย่างแม่นยำที่ติดตั้งในท่อซึ่งไหลของของเหลว เมื่อของเหลวเข้าสู่หัวฉีดพื้นที่ตัดขวางของเส้นทางการไหลจะลดลง ตามหลักการของความต่อเนื่อง (อัตราการไหลของมวลของของเหลวที่ไม่สามารถบีบอัดได้นั้นคงที่ตลอดระยะท่อเช่น $ \ dot {m} = \ rho a_1v_1 = \ rho a_2v_2 $ โดยที่ $ \ dot {m} $ คืออัตราการไหลของมวล $ \ rho $ ความเร็ว) เนื่องจากพื้นที่ $ a $ ลดลงที่คอหัวฉีดความเร็ว $ v $ ของของเหลวจะต้องเพิ่มขึ้น

ขึ้นอยู่กับสมการของ Bernoulli $ p_1+\ frac {1} {2} \ rho v_1^{2} = p_2+\ frac {1} {2} \ rho v_2^{2} $ $ V_1 $ ในไปป์ไลน์ต้นน้ำความดัน $ p_2 $ ที่คอหัวฉีดต่ำกว่าความดัน $ p_1 $ upstream ความแตกต่างของความดัน $ \ delta p = p_1 - p_2 $ วัดได้โดยใช้เซ็นเซอร์ความดัน

ความสัมพันธ์ระหว่างความแตกต่างของแรงดัน $ \ delta p $ และอัตราการไหล $ q $ ของของเหลวสามารถแสดงได้โดยสูตรต่อไปนี้:

$ q = c_da_0 \ sqrt {\ frac {2 \ delta p} {\ rho (1 - \ beta^{4})}} $

โดยที่ $ c_d $ เป็นค่าสัมประสิทธิ์การปลดปล่อยซึ่งบัญชีสำหรับการสูญเสียเนื่องจากแรงเสียดทานและเงื่อนไขการไหลที่ไม่ใช่ - ในอุดมคติ; $ a_0 $ เป็นพื้นที่ตัดขวางของคอหัวฉีด; $ \ beta $ เป็นอัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางคอหัวฉีดต่อเส้นผ่านศูนย์กลางไปป์ไลน์ และ $ \ rho $ คือความหนาแน่นของของเหลว

ส่วนประกอบของเครื่องวัดการไหลของหัวฉีด

1. หัวฉีด: หัวฉีดเป็นองค์ประกอบหลักของเครื่องวัดการไหล ได้รับการออกแบบอย่างระมัดระวังและผลิตเพื่อให้มีรูปร่างและขนาดเฉพาะ หัวฉีดสามารถเป็นประเภทต่าง ๆ เช่นหัวฉีดมาตรฐานและหัวฉีดรัศมียาว หัวฉีดมาตรฐานมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานอุตสาหกรรมเนื่องจากลักษณะการไหลที่กำหนดไว้อย่างดีและความแม่นยำค่อนข้างสูง ยาว - หัวฉีดรัศมีเหมาะสำหรับการใช้งานที่ของเหลวมีอนุภาคแขวนลอยหรือที่จำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงความเร็วการไหลอย่างค่อยเป็นค่อยไปเพื่อลดการสูญเสียความดัน
2. ก๊อกความดัน: ก๊อกความดันใช้ในการวัดแรงดันต้นน้ำและปลายน้ำ ก๊อกความดันต้นน้ำมักจะอยู่ในระยะทางที่แน่นอนจากทางเข้าของหัวฉีดและก๊อกความดันดาวน์สตรีมจะอยู่ที่คอหัวฉีดหรือระยะทางสั้น ๆ ก๊อกความดันเหล่านี้เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ความดันซึ่งแปลงความแตกต่างของความดันเป็นสัญญาณไฟฟ้าสำหรับการประมวลผลเพิ่มเติม
3. เซ็นเซอร์ความดัน: เซ็นเซอร์ความดันมีบทบาทสำคัญในการวัดความแตกต่างของแรงดันที่แม่นยำ มีเซ็นเซอร์ความดันหลายประเภทเช่นเซ็นเซอร์ความเครียด - เซ็นเซอร์ความดันเกจเซ็นเซอร์ความดันแบบ capacitive และเซ็นเซอร์ความดัน piezoelectric เซ็นเซอร์ความดันสายพันธุ์ - มาตรวัดความดันมักใช้เนื่องจากต้นทุนค่อนข้างต่ำความน่าเชื่อถือสูงและช่วงการวัดที่กว้าง พวกเขาทำงานโดยการวัดความเครียดในองค์ประกอบการตรวจจับที่เกิดจากความดันที่ใช้และแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า
4. เครื่องส่งสัญญาณ: เครื่องส่งสัญญาณได้รับสัญญาณไฟฟ้าจากเซ็นเซอร์ความดันและประมวลผลเพื่อคำนวณอัตราการไหล นอกจากนี้ยังสามารถทำงานได้เช่นการปรับสภาพสัญญาณการทำให้เป็นเส้นตรงและการสื่อสารกับระบบควบคุมอื่น ๆ เครื่องส่งสัญญาณที่ทันสมัยมักจะติดตั้งอินเทอร์เฟซดิจิตอลทำให้สามารถรวมเข้ากับระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรมได้อย่างง่ายดาย

แอปพลิเคชันของมิเตอร์ไหลของหัวฉีด

เครื่องวัดการไหลของหัวฉีดถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในหลากหลายอุตสาหกรรมเนื่องจากข้อดีของพวกเขาเช่นความแม่นยำสูงช่วงการวัดที่กว้างและข้อกำหนดการบำรุงรักษาที่ค่อนข้างต่ำ

1. อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ: ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซมีการใช้เครื่องวัดการไหลของหัวฉีดเพื่อวัดอัตราการไหลของน้ำมันดิบก๊าซธรรมชาติและผลิตภัณฑ์กลั่น พวกเขาสามารถติดตั้งในท่อถังเก็บและกระบวนการโรงกลั่นเพื่อตรวจสอบและควบคุมการไหลของของเหลว ตัวอย่างเช่นในท่อส่งก๊าซธรรมชาติเครื่องวัดการไหลของหัวฉีดสามารถวัดอัตราการไหลของก๊าซได้อย่างแม่นยำซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับวัตถุประสงค์ในการเรียกเก็บเงินและมั่นใจได้ว่าการทำงานที่มีประสิทธิภาพของระบบท่อ
2. การผลิตไฟฟ้า: ในโรงไฟฟ้าจะใช้เครื่องวัดการไหลของหัวฉีดเพื่อวัดอัตราการไหลของไอน้ำน้ำและของเหลวในการทำงานอื่น ๆ พวกเขามีความสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของหม้อไอน้ำกังหันและระบบระบายความร้อน ตัวอย่างเช่นในกังหันไอน้ำการวัดอัตราการไหลของไอน้ำที่แม่นยำโดยใช้เครื่องวัดการไหลของหัวฉีดช่วยในการควบคุมกำลังไฟและปรับปรุงประสิทธิภาพของกังหัน
3. อุตสาหกรรมเคมี: อุตสาหกรรมเคมีมักจะต้องมีการวัดอัตราการไหลที่แม่นยำของสารเคมีต่างๆ เครื่องวัดการไหลของหัวฉีดสามารถใช้ในการวัดการไหลของของเหลวกัดกร่อนของเหลวที่มีความหนืดและสารเคมีปฏิกิริยา การก่อสร้างที่แข็งแกร่งและความสามารถในการจัดการกับของเหลวชนิดต่าง ๆ ทำให้เหมาะสำหรับกระบวนการทางเคมีที่หลากหลายเช่นการสังเคราะห์สารเคมีการกลั่นและการกรอง

ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องและลิงก์ของพวกเขา

นอกเหนือจากเครื่องวัดการไหลของหัวฉีดแล้ว บริษัท ของเรายังมีผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องมากมาย ตัวอย่างเช่นเราให้บริการเซ็นเซอร์แรงบิดปฏิกิริยาคงที่ซึ่งใช้สำหรับการวัดแรงบิดปฏิกิริยาคงที่ในการใช้งานอุตสาหกรรมต่างๆ เซ็นเซอร์เหล่านี้มีความแม่นยำสูงและเชื่อถือได้ทำให้มั่นใจได้ว่าการวัดแรงบิดที่แม่นยำ

เรายังมีเซลล์โหลดประเภท Sมีอยู่. S - ประเภทโหลดเซลล์มักใช้สำหรับการวัดความตึงเครียดและแรงบีบอัดในระบบชั่งน้ำหนักอุตสาหกรรมเครื่องทดสอบวัสดุและการใช้งานอื่น ๆ ที่จำเป็นต้องมีการวัดแรง

นอกจากนี้หากคุณสนใจแอพพลิเคชั่นยานพาหนะทางอากาศที่ไม่มีคนขับรถของเราลาดตระเวน UAVสามารถเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการเฝ้าระวังการตรวจสอบและการติดตามงาน

ติดต่อสำหรับการซื้อและการเจรจาต่อรอง

หากคุณมีความสนใจในมิเตอร์ไหลของหัวฉีดหรือผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ของเราเราขอแนะนำให้คุณติดต่อเราเพื่อรับรายละเอียดเพิ่มเติมและเริ่มกระบวนการเจรจาต่อรอง ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมที่จะช่วยเหลือคุณในการเลือกโซลูชันการวัดการไหลที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความต้องการเฉพาะของคุณ ไม่ว่าคุณจะมีโครงการขนาดเล็กหรือแอพพลิเคชั่นอุตสาหกรรมขนาดใหญ่เราสามารถให้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงและการบริการลูกค้าที่ยอดเยี่ยม

การอ้างอิง

1. มิลเลอร์, RW (1996) คู่มือวิศวกรรมการวัดการไหล McGraw - Hill
2. ISO 5167 - 2: 2003 การวัดการไหลของของไหลโดยใช้อุปกรณ์ที่แตกต่างกันในความดันที่แทรกอยู่ในวงกลมแบบวงกลม - ส่วนท่อร้อยสายที่ทำงานเต็ม - ส่วนที่ 2: แผ่นปากหัวฉีดและหัวฉีด venturi