ประเภทต่างๆ ของเครื่องวัดอัตราการไหล หรือ Flow Meters

1.1 Orifice Plates

คือ อุปกรณ์ที่มีลักษณะเป็นแผ่นโลหะหรือวัสดุอื่นๆ ที่มีรูเจาะกลางที่ใช้ในการวัดอัตราการไหลของสารในท่อ โดยการสร้างความต่างในแรงดันระหว่างสารที่ไหลก่อนและหลัง Orifice plates อุปกรณ์นี้มักถูกนำมาใช้ในหลายอุตสาหกรรมเพื่อการควบคุมกระบวนการและวัดปริมาณสารที่ไหลผ่านท่อมีหลักการทำงานอยู่ที่การสร้างความต่างในแรงดันระหว่างสารที่ไหลก่อนและหลัง Orifice plates โดยใช้ทรงพลังของเขาเข้าในท่อ ส่วนที่เขาสร้างขึ้นทำให้ความเร็วของสารเพิ่มขึ้น ทำให้แรงดันลดลงตามหลักการของ Bernoulli และความแตกต่างนี้ใช้ในการคำนวณอัตราการไหลของสาร

1.2 Venturi Meter

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดอัตราการไหลของสารในท่อ โดยมีโครงสร้างที่ออกแบบมาเพื่อลดความแตกต่างในแรงดันที่เกิดขึ้นในกระบวนการวัด อุปกรณ์นี้มักถูกนำมาใช้ในหลายอุตสาหกรรมเพื่อวัดและควบคุมการไหลของน้ำ แก๊ส หรือสารอื่นๆ ในท่อ มีโครงสร้างพื้นฐานที่ประกอบด้วยท่อที่มีทรงเรขาคณิตพิเศษ ประกอบด้วยส่วนหัวที่แคบลงเรื่อยๆ จนถึงจุดที่แคบที่สุด (throat) แล้วขยายออกให้กลับมากขึ้นอีกครั้ง โดยส่วนหัวที่แคบที่สุดจะมีความเร็วของสารเพิ่มขึ้น ทำให้ความแตกต่างในแรงดันระหว่างสารที่ไหลผ่านตรงช่วงที่แคบที่สุดและตรงช่วงที่ขวางออกมากขึ้น

2.1 มิเตอร์กังหัน (Turbine Meter)

• โครงสร้าง : มิเตอร์กังหันประกอบด้วยใบพัดโรเตอร์ที่จะหมุนเมื่อมีของไหลไหลผ่าน การหมุนของใบพัดโรเตอร์นี้จะถูกนับและใช้ในการคำนวณอัตราการไหล
• ความแม่นยำ : มิเตอร์กังหันมักมีความแม่นยำโดยทั่วไปอยู่ในช่วง ±0.5% ถึง ±1% ของการอ่าน.
• ช่วงความเร็วในการทำงาน : มิเตอร์กังหันสามารถใช้งานได้ในช่วงความเร็วของไหลตั้งแต่ 0.04 ม./วินาที ถึง 10 ม./วินาที

2.2 เครื่องวัดแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Meter)

• หลักการทำงาน : เครื่องวัดแม่เหล็กไฟฟ้าทำงานตามกฎของฟาราเดย์ (Faraday’s Law) ซึ่งระบุว่าแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นระหว่างส่วนใดๆ ของวงจรจะเป็นสัดส่วนกับอัตราที่สนามแม่เหล็กยุบคูณด้วยความยาวของส่วนนั้น
• เส้นผ่านศูนย์กลาง : เครื่องวัดแม่เหล็กไฟฟ้ามักมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่มีความยาวตั้งแต่ 10 มม. ถึง 2,000 มม.
• ช่วงการไหล : โดยทั่วไปเครื่องวัดแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถใช้งานได้ในช่วงความเร็วของไหลตั้งแต่ 0.03 ม./วินาที ถึง 10 ม./วินาที แต่ความสามารถในการวัดจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการนำไฟฟ้าของสารที่ไหลผ่าน

3.1 เกียร์วงรี (Oval Gear)

• โครงสร้าง : เกียร์วงรีประกอบด้วยเฟืองหมุนรูปวงรีสองตัว การไหลขับเคลื่อนเฟืองเหล่านี้ และอัตราการไหลจะถูกอนุมานจากการหมุนของเฟืองเหล่านั้น
• ช่วงการไหล : เกียร์วงรีสามารถใช้งานได้ในช่วงความเร็วของไหลตั้งแต่ 0.5 ลิตร/นาที ถึง 1000 ลิตร/นาที และมักมีความแม่นยำสูง

3.2 ใบพัดหมุน (Rotary Vane)

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบใบพัดหมุนมีโรเตอร์ภายในที่เคลื่อนไหวและเปลี่ยนทิศทางของน้ำจากทางเข้าไปยังทางออกเพื่อให้สามารถคำนวณอัตราการไหลได้

4.1 Coriolis Flow Meter

• หลักการทำงาน : ความเฉื่อยของน้ำทำให้เกิดการเปลี่ยนเฟสที่วัดได้ขณะที่น้ำไหลผ่านท่อสั่น การเปลี่ยนเฟสนี้สัมพันธ์โดยตรงกับการไหลของมวล
• อัตราการไหลโดยทั่วไป : บางรุ่นรับน้ำหนักได้ถึง 2,500 ตันต่อชั่วโมง
• เส้นผ่านศูนย์กลาง : มีให้เลือกเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 1/8 นิ้วถึง 14 นิ้ว

4.2 เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลความร้อน (Thermal Mass Flow Meter)

• หลักการทำงาน : ให้ความร้อนแก่องค์ประกอบในการไหลและการวัดพลังงานที่จำเป็นในการรักษาอุณหภูมิ ทำให้สามารถอนุมานอัตราการไหลของมวลได้
• เวลาตอบสนอง : มีเวลาตอบสนองอย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปภายใน 2 วินาทีถือเป็นคุณสมบัติที่โดดเด่น

5.1 Rectangular Weir

• รูปแบบ : แผ่นที่มีรอยบาก วางตั้งฉากกับการไหล ทำให้เกิดระดับความแตกต่างซึ่งสัมพันธ์กับอัตราการไหล
• ช่วงการวัด : โดยทั่วไประหว่าง 0.15 ม. ถึง 3 ม.

5.2 Rotary Vane

• ลักษณะพิเศษ : ช่องที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ ที่เมื่อมีน้ำไหลผ่านจะสร้างความสัมพันธ์ของการไหลและความลึกที่คาดการณ์ได้
• ความกว้าง : มีตั้งแต่ 1 นิ้วถึง 8 ฟุต รองรับสภาพการไหลต่างๆ