Đồng hồ đo lưu lượng tuabin (Turbine Flow Meter) là gì?

Đồng hồ đo lưu lượng tuabin hay lưu lượng kế tuabin là một thiết bị dùng để đo lưu lượng chất lỏng dựa vào tốc độ quay của cánh quạt tuabin khi dòng chảy đi qua. Tốc độ quay của cánh quạt sẽ tỉ lệ thuận với lưu lượng của dòng chảy.

Hiểu khái quát thì loại đồng hồ lưu lượng tuabin này là như vậy. Tuy nhiên để hiểu rõ hơn, xin mới các bạn cùng Inox TK điểm qua một số thông tin đáng lưu ý trên những loại đồng hồ này.

Cấu tạo của đồng hồ đo lưu lượng tuabin

Cấu tạo của đồng hồ đo lưu lượng tuabin bao gồm các thành phần chính sau:

• Thân: Được làm từ inox hoặc vật liệu gang sơn phủ epoxy chống ăn mòn. Điều này khiến cho tuổi thọ của đồng hồ rất cao.
• Tuabin: Có dạng cánh quạt, được đặt bên trong thân, nơi dòng chảy đi qua. Cánh tuabin này được tối ưu thiết kế khí động học để giảm thiểu nhất có thể lực cản mà vẫn tạo ra mô men xoắn lớn và hoạt động ổn định.
• Cảm biến: Bộ phận cảm biến này sẽ ghi nhận số vòng quay của cánh quạt tuabin sau đó chuyển thành tín hiệu điện dẫn tới bộ xử lí.
• Bộ xử lí tín hiệu: Có vai trò tính toán, chuyển tín hiệu điện nhận được thành giá trị lưu lượng để hiển thị tại bộ phận hiển thị.
• Bộ phận hiển thị: Có chức năng hiện thị lưu lượng chất lỏng đo được cũng một số thông tin liên quan.

Thông số kĩ thuật

• Chất liệu thân: Inox hoặc gang sơn phủ epoxy
• Áp lực làm việc: PN16
• Nhiệt độ làm việc:
  • -20 ∼ 200ºC (Tiêu chuẩn)
  • -20 ∼ 130ºC (Tuỳ chỉnh)
• Nguồn điện:
  • 24VDC
  • PIN 3.6V
• Tín hiệu đầu ra: 4∼20 mA hoặc có tuỳ chọn thêm RS485
• Kiểu kết nối:
  • Mặt bích
  • Ren
  • Clamp
• Bộ chuyển đổi:
  • Pulse output type
  • Current output type
  • Intelligent

Nguyên lý hoạt động của lưu lượng kế tuabin

Khi chất lỏng được dẫn vào bên trong đường ống và đi qua cánh quạt tuabin. Lúc này tuabin sẽ quay với tốc đô tỉ lệ thuận với tốc độ của dòng chảy, việc quay tua bin này sẽ dẫn tới sự thay đổi điện trở từ của mạch từ. Bộ tiếp nhận tín hiệu sẽ phát hiện được sự thay đổi và ngay lập tức tạo ra xung điện có cùng tần số với tần số quay của cánh quạt tuabin. Sau khi được khuếch đại, tần số này sẽ được xử lí chuyển đổi sau đó hiển thị ra lưu lượng của dòng chảy.

Phân loại đồng hồ đo lưu lượng tuabin

Phân loại theo chất liệu

Người ta thường sử dụng 2 loại chất liệu chính để làm đồng hồ đo lưu lượng tuabin đó là inox và gang sơn phủ epoxy. Cả 2 loại để có khả năng chống chịu tốt, tuy nhiên inox thì vượt trội hơn hẳn. Còn gang thì khả năng chống ăn mòn phụ thuộc vào lớp sơn epoxy nên tuổi thọ của loại này kém hơn so với inox.

Dựa vào bộ chuyển đổi và hiển thị

Có 3 loại bộ chuyển đổi và hiển thị được sử dụng phổ biến từ trước đến nay để lắp cho lưu lượng kế tua bin.

Phân loại dựa vào phần thân và kiểu kết nối

Loại nhỏ

Lưu lượng kế tuabin nối ren

Loại này ở 2 bên đều được tiện ren để kết nối với hệ thống đường ống. Kiểu kết nối này thường khá nhanh chóng và dễ dàng. Tuy nhiên việc tháo lắp thường xuyên có thể dẫn đến việc hư hỏng ren nối nên loại đồng hồ đo lưu lượng này thường được dùng trong những hệ thống gắn cố định, không yêu cầu tháo lắp thường xuyên.

Đồng hồ lưu lượng tuabin nối mặt bích

Đồng hồ lưu lượng tuabin mặt bích là loại phổ biến, thường được sử dụng trong những hệ thống công nghiệp to và vừa để đo lưu lượng các chất lỏng sạch trong hệ thống. Loại đồng hồ này thì được thiết kế 2 đầu kết nối dạng mặt bích, điều này giúp khớp nối vô cùng chắc chắn, chịu được môi trường hoạt động khắc nghiệt.

Đồng hồ đo lưu lượng tuabin nối clamp

Đây là một loại đồng hồ đo lưu lượng tuabin đặc biệt, chuyên sử dụng để đo lưu lượng trong các hệ thống vi sinh yêu cầu độ sạch tuyệt đối. Mặt kết nối nhanh clamp giúp cho nó dễ dàng được tháo lắp để vệ sinh thường xuyên, đảm bảo các yêu cầu về mặt kĩ thuật và vận hành của một đường ống vi sinh đúng nghĩa.

Ưu điểm và nhược điểm của đồng hồ đo lưu lượng tuabin (Turbine Flow Meter)

Ưu điểm

Lưu lượng kế tuabin hay đồng hồ đo lưu lượng tuabin được sử dụng rộng rãi tại nhiều hệ thống trên toàn thế giới. Nó giúp đo một cách chính xác lưu lượng dòng chảy trong ống, người vận hành qua đó sẽ có được những điều chỉnh phù hợp với hệ thống của mình.

Dưới đây là một số ưu điểm nổi bật khi sử dụng loại đồng hồ lưu lượng bằng tuabin này:

• Độ chính xác cao, đặc biệt trong môi trường có dòng chảy ổn định
• Có thể đo lưu lượng lớn
• Sử dụng được cho các loại chất lỏng có độ dẫn điện nhỏ và lớn
• Phù hợp với nhiều loại chất lỏng như nước, dầu, khí,…

Nhược điểm cần lưu ý của lưu lượng kế tuabin

Tuy có nhiều ưu điểm là vậy, thế nhưng loại đồng hồ đo lưu lượng tuabin này cũng cần phải lưu ý một vài điều để đảm bảo sử dụng an toàn và đúng cách.

• Không phù hợp sử dụng cho các chất lỏng có độ đặc cao
• Chỉ có thể sử dụng cho chất lỏng không có tạp chất, vì nều có tạp chất sẽ va chạm với cánh tuabin dẫn tới nhiều hệ quả không mong muốn
• Có thể ảnh hưởng nhẹ bởi sự thay đổi về nhiệt độ và áp suất
• Cần lắp đặt đúng chiều để đảm bảo đo chính xác

Một số lưu ý về vị trí lắp đặt

Vị trí lắp đặt đồng hồ phải là đoạn luôn đầy chất lỏng, nếu không kết quả tính toán sẽ bị sai lệch.

Vị trí lắp đặt không được xuất hiện bọt khí, điều này cũng gây ra sự sai lệch về kết quả.