หลักการทำงาน และคุณสมบัติเด่นของ Flowmeter ที่ใช้ในงานอุตสาหกรรม

Post Date: 01/01/2013

            เมื่อกล่าวถึงเครื่องมือวัดเพื่อให้ทราบถึงน้ำหนัก หลายท่านคงนึกถึง Load cell เพราะเป็นเครื่องมือวัดที่ให้ความแม่นยำสูงในการชั่ง เพื่อดูปริมาตร แต่หลายครั้งติดปัญหาเรื่องของการติดตั้ง ไม่ว่าจะเป็นเรื่องของขนาดภาชนะบรรจุที่ใหญ่มาก หรือ เรื่องของพื้นที่จำกัด แม้กระทั่งเรื่องของกระบวนการ Process ที่ไม่สามารถทำได้ เครื่องมือวัดจึงถูกออกแบบมาหลากหลายรูปแบบเพื่อให้เหมาะสมกันงานที่แตกต่างกันออกไป เช่น Level Sensor (Ultrasonic Radar Hydrostatic) สามารถติดได้ทั้งด้านบน-ล่างของภาชนะบรรจุ แต่หลายครั้งที่ไม่สามารถเจาะภาชนะบรรจุนั้นๆได้ จึงมีเครื่องมือวัดอีกรูปแบบหนึ่ง คือ Flow Meter ที่หลีกเลี่ยงกับการติดตั้งจากภาชนะบรรจุแต่เป็นการติดตั้งกับท่อ

            Flow Meter มีหลายรูปแบบ แต่ละวิธีก็มีหลักการแตกต่างกันไปซึ่งส่วนใหญ่เป็นการหาความเร็วแล้วคำนวณออกมาเป็นอัตราการไหล (Q=AV) เช่น วิธีแบบใช้หลักการแม่เหล็ก Magnetic Flow วิธีแบบใช้ค่าความต่างของแรงดัน Orifice Flow วิธีแบบเทอร์ไบน์ แต่ก็มีอีกหนึ่งแบบที่สามารถวัดปริมาตรได้โดยตรงถึง Positive Displacement ( Gear Flow, Oval Flow)

            Flow Meter ที่จะแนะนำในบทความนี้จะกล่าวถึงหลักการและการนำไปใช้งานเบื้องต้น หน้าที่หลักๆของ Flow Meter ก็เพื่อควบคุมปริมาณ เมื่อต่อร่วมกับชุด Control และ Valve และควบคุมอัตราการไหล เมื่อต่อร่วมกับ Control,Valveและ Inverter เพื่อทำการปรับอัตราการไหลโดยการควบคุมรอบของ Pump

            หลักการนำ Flow Meter ไปใช้ในงานอุตสาหกรรมอาหารสัตว์ เช่น Magnetic Flow นำไปควบคุมอัตราการไหลของ โมลาส (กากน้ำตาล) ในกระบวนการ Mixing Gear Flow นำไปควบคุมอัตราการไหลของน้ำมันพืช หรือในอุตสาหกรรมยาใช้ Turbine Flow (Sanitary) ควบคุมปริมาณของน้ำในกระบวนการเตรียมผสมยา ซึ่งในครั้งนี้ จะขอกล่าวถึง Flow Meter เด่นๆ ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย 3 ชนิด

1. Flow Meter TYPE TURBINE Flow

คุณสมบัติเด่น

วัดได้ทั้งน้ำ และน้ำมัน วัสดุทำจาก STAINLESS ENCLOSURE สัญญาณ OUTPUT PULSE AND ANALOG มีรุ่น HI-TEMP 230˚C มีใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร เครื่องดื่ม และเภสัชกรรม(ยา) สำหรับงาน zone Hazardous Locations ก็มีให้เลือกใช้

หลักการทำงาน

โครงสร้างของตัวเทอร์ไบน์มิเตอร์ มีใบพัดทำมุมเฉียงกับทิศทางการไหล ขณะที่ Fluid ไหลผ่านจะทำให้ใบพัดหมุนไปตามอัตราการไหลที่ตัว Housing มี Pick off Coilเป็นตัวรับรู้ความเร็วรอบของเทอร์ไบน์

2.Flow Meter TYPE Magnetic flow

คุณสมบัติเด่น

ใช้วัดน้ำดี น้ำเสีย เคมี ของเหลวอื่นๆที่ต้องการ Accuracy ไม่เกิน 1% มี OUTPUT PULSE AND ANALOG อีกทั้งมี port RS232 สำหรับการ setup parameter and control มีใช้ในเกือบทุกอุตสาหกรรม เช่น Paper westwater

หลักการทำงาน

Magnetic flow ใช้กฎของฟาราเดย์ เมื่อของเหลวที่เป็นตัวนำไฟฟ้าไหลผ่านสนามแม่เหล็ก จะเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าขึ้นในแนวตั้งฉากกับทิศทางการไหลของสนามแม่เหล็ก

3. Flow Meter TYPE GEAR FLOW

คุณสมบัติเด่น

FLOWMETER ที่วัดน้ำมันเบนซิล น้ำมันพืช ของเหลวชนิดอื่นๆ ไม่สนใจระยะห่างในการติดตั้ง OUTPUT PULSE มีรุ่น HI-TEMP 200˚CAccuracy 1% มีทั้งรุ่นทำจาก stainless and aluminium ให้เลือก มีใช้มากในอุตสาหกรรมอาหารสัตว์

หลักการการทำงาน

เมื่อของเหลวไหลผ่านจะทำให้ฟันเฟืองเคลื่อนที่โดยภายในฟันเฟืองจะมีแม่เหล็กฝังอยู่ซึ่งจะมี sensor รับสัญญาณจากชุดเกียร์ จึงทำให้เราเอาสัญญาณที่ได้ไปใช้งาน