เครื่องวัดอัตราการไหล(Flow Meter) คืออะไร มีประเภทใดบ้าง

เครื่องวัดอัตราการไหล

เครื่องมือทางอุตสาหกรรมที่จำเป็นต่อหลาย ๆ โรงงาน ที่ใช้ในการวัดปริมาตรอัตราการเคลื่อนที่ของไหล อย่างเครื่องวัดอัตราการไหล และสิ่งสำคัญของตัวเครื่องวัดอัตราการไหล หรือ Flow meter จะต้องใช้เครื่องมือที่มีระบบการทำงานที่เที่ยงตรง จึงจะทำให้การทำงานนั้นเป็นไปอย่างราบรื่น

สารบัญบทความ

รู้จักกับเครื่องวัดอัตราการไหล(Flow Meter) คืออะไร?

เครื่องวัดอัตราการไหล หรือ Flow meter เป็นเครื่องมือที่มีความสำคัญกับโรงงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ มีหน้าที่ในการวัดปริมาตร หรืออัตราการเคลื่อนที่ของไหลที่ไหลผ่านใน ท่อ ราง ต่าง ๆ โดยประเภทของไหลที่วัด เช่น น้ำ หรือ แก๊ส โดยเครื่องวัดอัตราการไหลจะช่วยประเมินและวิเคราะห์ปริมาณของไหลที่มีการใช้ไป หรือผลิตออกมา เพื่อนำข้อมูลต่าง ๆ เหล่านี้ไปจัดสรรทรัพยากรในโรงงานให้เหมาะสม และมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น 

ก่อนการติดตั้งหรือเลือกซื้อเครื่องวัดอัตราการไหล คุณควรพิจารณาเรื่องของคุณภาพของตัวเครื่องที่ต้องมีความแม่นยำในการวิเคราะห์ ช่วงอัตราการไหลที่ต้องการวัด นอกจากนี้ยังรวมถึงบริเวณที่ติดตั้งควรมีความปลอดภัยในการใช้งานอีกด้วย

หลักการทำงานของเครื่องวัดอัตราการไหล (Flow Meter)

สำหรับหลักการทำงานของเครื่องวัดอัตราการไหล หรือ Flow meter มีดังนี้ โดยจะแตกต่างกันออกไปตามประเภทของเครื่องวัดอัตราการไหล ดังนี้

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบสนามแม่เหล็ก Magnetic flow meter เมื่อของเหลวที่มีค่าการนำไฟฟ้าไหลผ่านสนามแม่เหล็ก จะเกิดแรงดันไฟฟ้าของฟาราเดย์ ซึ่งจะใช้สำหรับวัดความเร็วของของเหลว โดยแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นนั้นจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเร็วของของเหลว

เครื่องวัดอัตราการไหลของแก๊สโดยหลักการกระจายความร้อน (Thermal flow meter) เป็นการวัดปริมาตรแก๊ส ทำการตรวจวัดอุณหภูมิ 2 จุด ด้วย RTD sensor  เนื่องจากเมื่อแก๊สไหลผ่านนั้น จะมีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิขึ้นระหว่าง probe RTD ทั้งสอง ซึ่งจะสัมพันธ์กับปริมาณของแก๊สที่ไหลผ่านท่อโดยตรง 

รู้จักกับเครื่องวัดอัตราการไหลประเภทต่าง ๆ

ประเภทของเครื่องวัดอัตราการไหล

เครื่องวัดอัตราการไหลนั้นสามารถใช้วัดเทียบเวลาที่ของไหลอย่างเช่น น้ำและแก๊สที่ไหลผ่านมาได้ ซึ่งแต่ละประเภทจะมีการใช้งานและคุณสมบัติแตกต่างกันออกไป โดยประเภทของเครื่องวัด Flow Meter สามารถแบ่งออกได้ 6 ประเภท ดังนี้

Positive Displacement Meters

Positive Displacement Meters

Positive Displacement Meters เป็นเครื่องวัดอัตราการไหลแบบต่อเนื่องโดยอาศัยการออกแบบทางกล ถูกผลิตขึ้นมาเพื่อทดแทนการวัดอัตราการไหลโดยใช้ปริมาตรเทียบกับเวลาในสมัยก่อน เป็นเครื่องวัดอัตราการไหลที่นิยมมากที่สุด ลักษณะการทำงานจะทำในลักษณะของการเคลื่อนที่แบบเป็นจังหวะ ซึ่งในแต่ละจังหวะจะมีอัตราการไหลแบบปริมาตรที่มีค่าแน่นอน โดยแต่ละจังหวะที่ทำงานนั้นจะทำให้เกิดสัญญาณพัลส์ เพื่อใช้ในการนับปริมาตรของการ

Inferential Meters

Inferential Meters

เป็นเครื่องวัดอัตราการไหลแบบทางอ้อม โดยอาศัยการคำนวณปริมาตรจากภาชนะที่ถูกลำเลียงผ่านกังหัน เป็นหลัก เช่น Woltman meters, Propeller-type flow meters, Turbine meters เป็นต้น

Oscillatory Flow Meters

Oscillatory Pressure Meters

เครื่องวัดอัตราการไหล Oscillation flow meter เป็นเครื่องวัดอัตราการไหลที่ใช้วัดแก๊สที่มีความชื้น และวัดแก๊สผสมได้อย่างแม่นยำ เช่น เช่น compressed air, biogas, digester gas, propane, hydrogen และ natural gas ใช้งานได้อย่างคุ้มค่า ไม่ต้องบำรุงรักษา สามารถตรวจสอบสมรรถภาพการทำงานมาตราวัดได้ตลอดเวลา หลักการทำงานที่เกิดจากการแกว่งของตัวของชิ้นส่วนภายใน ซึ่งเกิดจากการไหลของของไหล และเอาสัญญาณที่เกิดจากการแกว่งเหล่านี้ไปใช้งาน เช่น Vortex flow meter, Vortex precession และ Fluidic flow meters

Differential Pressure Meters

Differential Pressure Meters

 

เครื่องวัดอัตราการไหล  Differential Pressure Meters เป็นเครื่องวัดอัตราการไหลที่ความดันแตกต่างกัน ใช้ประโยชน์จากตัวการไหลที่เรียกว่าองค์ประกอบหลัก เพื่อทำให้เกิดการหดตัวในเส้นทางการไหลซึ่งจะสร้างแรงดันตก เมื่อใช้องค์ประกอบหลักร่วมกับเครื่องส่งสัญญาณความแตกต่างของความดัน อัตราการไหลเชิงปริมาตรคำนวณเป็นฟังก์ชันของความแตกต่างของความดันโดยใช้การวัดค่าแรงดันตกคร่อม สมการ Equation of continuity และสมการ Bernoulli’s equation เพื่อนำมาคำนวณหาค่าอัตราการไหล ข้อดีของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Differential Pressure Meters คือ มีความทนทาน สามารถทำงานในที่อุณหภูมิสูงได้ และไม่ต้องการบำรุงรักษา

Electromagnetic Flow Meters

Electromagnetic Flow Meters

 

 

 

เครื่องวัดอัตราการไหล Electromagnetic Flow Meters เครื่องวัดการไหลแบบสนามแม่เหล็ก มีชื่อเรียกอยู่ 2 ชื่อ ได้แก่ Magflows และ Magmeters ทำงานโดยเมื่อของเหลวที่เป็นตัวนำไฟฟ้าไหลผ่านสนามแม่เหล็ก จะเกิดแรงดันไฟฟ้าขึ้น ในแนวตั้งฉากกับทิศทางของสนามแม่เหล็ก ตามกฎของฟาราเดย์ (Faraday’s law) ลักษณะของเครื่องวัดอัตราการไหลประเภทนี้จะเป็นท่อฉนวนไฟฟ้า ซึ่งอยู่ในทิศทางตั้งฉากกับสนามแม่เหล็ก และมีการติดตั้งขั้วไฟฟ้า 2 ขั้วเพื่อใช้สัมผัสกับของเหลวที่ไหลอยู่ภายในท่อElectromagnetic Flow Meters จะเหมาะกับการวัดอัตราการไหลของไหลในอุตสาหกรรมกระดาษ เช่น โรงน้ำดี-น้ำเสีย จากกระบวนการผลิต (Waste & Waste water), งานระบบชลประทาน, งานน้ำในกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์, และงานกระบวนการผลิตไฟฟ้า เป็นต้น

Ultrasonic Flow Meters

Ultrasonic Flow Meters

 

เครื่องวัดอัตราการไหล แบบ Ultrasonic Flow Meters เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการ Calibrate เครื่องมือวัด สามารถวัดความเร็วของอัตราการไหลของเหลวต่างๆ ที่ไหลผ่านภายในท่อที่มีหลากหลายขนาดโดยเครื่องจะส่งเคลื่นความถี่เหนือเป็นเสียงส่งไปให้กระทบกับของเหลวที่ไหลผ่านอยู่ภายในท่อ มีหลักการพื้นฐานอยู่ 3 ส่วน ได้แก่ Doppler method, Time of flight method และ Frequency difference method ข้อดีของการใช้เครื่องวัดอัตราการไหลประเภทนี้ คือ ไม่มีอุปกรณ์ใดภายในเครื่องต้องสัมผัสกับของเหลวภายในท่อ ทำให้ไม่เกิดการปนเปื้อนกับสิ่งต่าง ๆเครื่องวัดอัตราการไหล แบบ Ultrasonic Flow Meters เหมาะสำหรับวัดของไหลที่เป็นทั้ง Liquid และ Gases เป็นเครื่องที่มีขนาดเล็ก สะดวกต่อการใช้งานนอกพื้นที่ ใช้งานได้กับขนาดท่อของของเหลวได้หลากหลาย

ค่าที่ได้จากเครื่องวัดอัตราการไหล(Flow Meter) บอกอะไรได้บ้าง

ในการวัดอัตราการ ไหล จะแสดงออกมาเป็นค่าต่าง ๆ ซึ่งค่าเหล่านั้นจะแสดงถึงข้อมูลต่าง ๆ ดังนี้

  • การวัดอัตราการไหลแบบปริมาตร หน่วยที่ใช้วัดคือ m3/s (ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที) ใช้สัญลักษณ์แทนด้วย Q สามารถคำนวณได้จากสมการ Q=VA โดยที่ Q = อัตราการไหลของปริมาตร v = ความเร็วของการไหล A = พื้นที่หน้าตัดที่ของไหลวิ่งผ่าน
  • การวัดอัตราการไหลของมวล mass flow meter หน่วยที่ใช้วัด คือ kg/s (กิโลกรัมต่อวินาที)โดยใช้สัญลักษณ์แทนด้วย ṁ (m-dot)

เครื่องวัดอัตราการไหลช่วยอะไรได้บ้าง? ในงานด้านอุตสาหกรรม

เครื่องวัดอัตราการไหลกับงานอุตสาหกรรม

เครื่องวัดอัตราการไหลมีประโยชน์อย่างมากกับงานด้านอุตสาหกรรม โดยสามารถช่วยงานในโรงงานอุตสาหกรรมได้ ดังต่อไปนี้

  • เครื่องวัดอัตราการไหล Flow rate สามารถวิเคราะห์ปริมาณการใช้น้ำ หรือแก๊ส ตรวจสอบน้ำทิ้งขาเข้าและขาออก การจ่ายสารเคมี ทั้งนี้เพื่อนำข้อมูลมาจัดสรรทรัพยากรและบำบัดสิ่งแวดล้อมให้ดีมากยิ่งขึ้น
  • เครื่องวัดอัตราการไหลมีความแม่นยำสูง สามารถใช้งานได้กับของเหลวทุกชนิดในโรงงานอุตสาหกรรม และยังเหมาะกับการใช้งานกับน้ำเสียหรือของเหลวที่มีค่าความนำไฟฟ้า
  • เครื่องวัดอัตราการไหลจะช่วยควบคุมการผลิตภายในโรงงานอุตสาหกรรมได้ โดยการควบคุมปริมาณของเหลวที่ไหลผ่าน ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพและคุณภาพของผลิตภัณฑ์
  • เครื่องวัดอัตราการไหลสามารถใช้ตรวจสอบการรั่วซึมในระบบท่อน้ำหรือช่องทางทางน้ำได้
  • เครื่องวัดอัตราการไหลช่วยปรับสมดุลการไหลให้เป็นระบบ เพื่อให้มีความสมดุลในกระบวนการผลิต และช่วยประหยัดพลังงานอีกด้วย

วิธีเลือกซื้อ Flow Meter ให้ตอบโจทย์ คุ้มค่า กับการใช้งานมากที่สุด

การเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลให้เหมาะสมกับรูปแบบการใช้งานนั้น เป็นสิ่งที่สำคัญ เพื่อการใช้งานที่ปลอดภัย และแม่นยำมากยิ่งขึ้น โดยวิธีการเลือกซื้อเครื่องวัดอัตราการไหล มีดังต่อไปนี้

  • เลือกเครื่องวัดอัตราการไหลตามประเภทของไหลที่ต้องการวัด โดยคุณควรเลือกเครื่องวัดตามชนิดของไหลที่คุณต้องการวัด เช่นเครื่องวัดอัตราการไหลของน้ำเครื่องวัดอัตราการไหลของ อากาศ และ เครื่องวัดอัตราการไหลของแก๊ส เป็นต้น
  • เลือกซื้อเครื่องวัดอัตราการไหลจากบริษัทที่น่าเชื่อถือ ทั้งคุณภาพของเครื่องวัด บริการที่ได้รับ การติดตั้งเครื่องวัด การออกแบบที่ถูกต้องตามมาตรฐาน
  • เลือกเครื่องวัดอัตราการไหลที่มีความแม่นยำในช่วงการวัด โดยเฉพาะงานที่ต้องการความแม่นยำสูง ๆ ควรเลือก Flow rate ที่มีความแม่นยำในระดับที่คุณต้องการ
  • เลือกเครื่องวัดอัตราการไหลที่มีความทนทานต่อทุกสภาพแวดล้อม เช่น สามารถใช้งานในสภาพที่มีอุณหภูมิสูงได้ หรือสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดหรือด่าง
  • เลือกบริษัทที่จำหน่ายเครื่องวัดอัตราการไหลที่มีบริการหลังการขาย การรับประกันตัวเครื่อง มีความน่าเชื่อถือ มีกลุ่มลูกค้ามากมาย อีกทั้งยังเป็นบริษัทที่มีความเชี่ยวชาญ

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับเครื่องวัดอัตราการไหล

คำถามที่คุณอาจพบได้บ่อยเกี่ยวกับเครื่องวัดอัตราการไหล

เครื่องวัดอัตราการไหล แบบพกพาคืออะไร?

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบพกพา เป็นเครื่องวัดอัตราการไหลที่ออกแบบมาเพื่อให้เข้ากับมือของผู้ใช้งาน มีน้ำหนักเบา จัดการได้ง่ายและมีความแม่นยำสูง โดยสามารถวิเคราะห์ได้รวดเร็ว ประกอบด้วยเซนเซอร์ 2 ตัว ตรวจวัดแบบ 2 ทิศทางทุกวัสดุท่อ และของเหลวทุกชนิด

เครื่องวัดอัตราการไหลใช้สูตรอะไรในการคำนวณ?

สำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลจะมีอยู่ด้วยกัน 2 รูปแบบ คือ การวัดอัตราการไหลของปริมาตร และ การวัดอัตราการไหลของมวล โดยจะมีสูตรในการคำนวณ ดังนี้การวัดอัตราการไหลของปริมาตร จะใช้หน่วยเป็น m3/s โดยใช้สัญลักษณ์แทนด้วย Q ตามสมการ Q = vA โดยที่ Q= อัตราการไหลของปริมาตรv = ความเร็วของการไหลA = พื้นที่หน้าตัดที่ของไหลวิ่งผ่านHeader Tag 2 : สรุปเรื่องเครื่องวัดอัตราการไหล (Flow Meter)เครื่องวัดอัตราการไหลนับเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญต่อโรงงานอุตสาหกรรมเป็นอย่างยิ่ง เพื่อเป็นตัวช่วยควบคุมการผลิตต่าง ๆ ให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น โดยเครื่องวัดอัตราการไหลจะมีความแม่นยำสูงมาก อีกทั้งยังสามารถวัดได้ทั้งของเหลวทุกชนิด และแก๊สอีกด้วย หากคุณต้องการเครื่องวัดอัตราการไหลที่ได้คุณภาพจากบริษัท PICO สามารถเลือกซื้อได้ที่หน้าเว็บไซต์ของ PICO มีเครื่องวัดอัตราการไหลให้คุณได้เลือกหลากหลายประเภทตามความเหมาะสมในการใช้งาน รวมทั้งมีการออกแบบมาตามมาตรฐานสากลอีกด้วย ทำให้คุณมั่นใจได้เลยว่าจะได้เครื่องวัดอัตราการไหลที่ได้คุณภาพอย่างแน่นอน