Thiết bị đo lưu lượng dạng chênh áp

Trong ngành công nghiệp hiện đại, việc kiểm soát và giám sát lưu lượng chất lỏng, khí hay hơi là yếu tố quan trọng nhằm đảm bảo hiệu suất và an toàn trong quá trình vận hành. Thiết bị đo lưu lượng dạng chênh áp chính là một trong những giải pháp được tin dùng rộng rãi nhờ khả năng đo chính xác, tính ổn định cao và dễ dàng tích hợp vào hệ thống sẵn có. Vậy thiết bị này hoạt động như thế nào? Có những loại nào phổ biến và ứng dụng ra sao? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.

1. Thiết bị đo lưu lượng dạng chênh áp là gì?

Thiết bị đo lưu lượng dạng chênh áp (Differential Pressure Flow Meter) là loại cảm biến lưu lượng hoạt động dựa trên nguyên lý tạo ra sự chênh lệch áp suất trước và sau một bộ phận cản dòng (như lỗ orifice, venturi, nozzle…). Dựa vào mức độ chênh lệch áp suất này, thiết bị có thể tính toán chính xác lưu lượng dòng chảy.

Công thức tính cơ bản:

Q = C * A * √(2ΔP/ρ)

Trong đó:

• Q: Lưu lượng

• C: Hệ số lưu lượng

• A: Diện tích tiết diện

• ΔP: Chênh lệch áp suất

• ρ: Mật độ chất lưu

2. Cấu tạo của thiết bị đo lưu lượng dạng chênh áp

Một hệ thống đo lưu lượng chênh áp đầy đủ thường bao gồm:

2.1. Bộ tạo chênh áp (Primary Element)

Là thành phần tạo ra cản trở dòng chảy để hình thành chênh áp. Gồm các loại như:

• Orifice Plate (đĩa lỗ)

• Venturi Tube (ống venturi)

• Flow Nozzle (vòi đo)

• Pitot Tube (ống pitot)

2.2. Bộ cảm biến chênh áp (Secondary Element)

Cảm biến này đo sự khác biệt áp suất giữa hai điểm và chuyển đổi tín hiệu cơ học sang tín hiệu điện hoặc số. Thường sử dụng loại:

• Cảm biến áp suất vi sai (Differential Pressure Transmitter)

2.3. Bộ xử lý tín hiệu (Tertiary Element)

Có thể là bộ hiển thị, bộ chuyển đổi tín hiệu, PLC hoặc DCS. Thành phần này đảm nhận việc tính toán lưu lượng, ghi dữ liệu và xuất tín hiệu đầu ra.

3. Ưu điểm của thiết bị đo lưu lượng chênh áp

• Độ chính xác cao, phù hợp với môi trường công nghiệp khắt khe

• Độ tin cậy và ổn định lâu dài

• Dễ dàng tích hợp vào hệ thống hiện có

• Chi phí đầu tư hợp lý so với các công nghệ đo khác

• Đo được nhiều loại môi chất: chất lỏng, khí, hơi, cả dạng sạch lẫn có tạp chất

4. Nhược điểm cần lưu ý

• Cần hiệu chuẩn kỹ lưỡng để đảm bảo độ chính xác

• Áp suất đường ống bị tổn thất áp lớn do sự cản trở dòng chảy

• Không thích hợp với môi chất dễ kết tủa, đóng cặn

• Cần không gian lắp đặt đủ dài trước và sau cảm biến để ổn định dòng chảy

5. Các loại thiết bị đo lưu lượng dạng chênh áp phổ biến

5.1. Orifice Plate – Đĩa lỗ

• Giá thành rẻ, dễ thay thế

• Cấu tạo đơn giản

• Dễ dàng lắp đặt ở nhiều vị trí

• Độ chính xác trung bình, tổn thất áp suất lớn

5.2. Venturi Tube – Ống venturi

• Độ chính xác cao

• Tổn thất áp suất thấp hơn orifice

• Kích thước lớn, giá thành cao hơn

5.3. Flow Nozzle – Vòi đo

• Bền hơn orifice

• Dùng trong môi trường nhiệt độ, áp suất cao

• Phù hợp với các dòng chảy có vận tốc lớn

5.4. Pitot Tube – Ống pitot

• Đo trực tiếp vận tốc dòng chảy

• Phù hợp với đo khí, gió trong HVAC hoặc ống dẫn lớn

6. Ứng dụng của thiết bị đo lưu lượng dạng chênh áp

Thiết bị này được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như:

• Ngành dầu khí: đo khí tự nhiên, dầu thô, khí nén

• Ngành hóa chất: đo các loại hóa chất lỏng, hơi

• Ngành năng lượng: đo hơi nước trong hệ thống nhiệt điện

• Hệ thống HVAC: đo khí trong ống gió

• Công nghiệp thực phẩm và đồ uống

• Hệ thống xử lý nước và nước thải

7. Những lưu ý khi lựa chọn thiết bị đo lưu lượng dạng chênh áp

Để lựa chọn thiết bị phù hợp, bạn cần cân nhắc các yếu tố sau:

• Loại môi chất: lỏng, khí hay hơi?

• Dải đo lưu lượng yêu cầu

• Áp suất và nhiệt độ làm việc

• Vật liệu cấu tạo phù hợp với môi trường (thép, inox, nhựa…)

• Đường kính ống dẫn

• Yêu cầu về tín hiệu đầu ra: 4-20mA, HART, Modbus…

8. Gợi ý thương hiệu và sản phẩm uy tín

Một số thương hiệu thiết bị đo lưu lượng chênh áp được ưa chuộng hiện nay:

• Yokogawa

• Rosemount (Emerson)

• ABB

• Endress+Hauser

• Wika

• Siemens

9. Địa chỉ cung cấp thiết bị đo lưu lượng chênh áp uy tín tại Việt Nam

Nếu bạn đang tìm kiếm nhà cung cấp thiết bị đo lưu lượng dạng chênh áp chính hãng, báo giá cạnh tranh và tư vấn kỹ thuật tận tâm, hãy liên hệ với các công ty chuyên về giải pháp đo lường – điều khiển công nghiệp. Họ sẽ giúp bạn chọn lựa thiết bị phù hợp, lắp đặt và hiệu chuẩn đúng cách.

Kết luận

Thiết bị đo lưu lượng dạng chênh áp là một lựa chọn hiệu quả, đáng tin cậy trong việc kiểm soát và giám sát dòng chảy trong nhiều ngành công nghiệp. Với ưu điểm về độ chính xác, độ bền và khả năng ứng dụng đa dạng, đây vẫn là công nghệ được sử dụng phổ biến trên toàn cầu. Tuy nhiên, việc lựa chọn đúng loại, đúng điều kiện vận hành là yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu quả tối ưu.