Hướng dẫn chọn đồng hồ đo lưu lượng siêu âm

Hướng dẫn chọn đồng hồ đo lưu lượng siêu âm

1. Bước đầu tiên: Lựa chọn nguyên lý đo và khả năng tương thích với môi chất

Đồng hồ đo lưu lượng siêu âm chủ yếu được chia thành loại thời gian bay (transit-time) và loại Doppler.

1.1 Phương pháp thời gian bay (Phổ biến & Ưu tiên)

- Môi chất áp dụng: chất lỏng sạch, một pha (nước máy, nước tinh khiết, dầu thô, dầu truyền nhiệt, v.v.) có ít hạt hoặc bọt (rắn lơ lửng ≤100ppm, bọt ≤5%).

- Ưu điểm: độ chính xác cao (±0.5%~±1%), tỷ lệ turndown rộng (≥100:1), độ ổn định tốt, phù hợp cho việc đo đếm giao dịch và đo năng lượng.

- Không áp dụng: nước thải, bùn, môi chất có nhiều hạt hoặc bọt.

1.2 Phương pháp Doppler

- Môi chất áp dụng: chất lỏng đục có hạt lơ lửng hoặc bọt (nước thải, bùn quặng, bột giấy, nước thải), yêu cầu hạt/bọt ≥100ppm, kích thước hạt ≥0.05mm.

- Ưu điểm: chống nhiễu mạnh, phù hợp cho giám sát môi chất bẩn.

- Nhược điểm: độ chính xác thấp hơn (±1%~±5%).

1.3 Các thông số quan trọng của môi chất

- Nhiệt độ: tiêu chuẩn -20°C~80°C; loại chịu nhiệt cao lên đến 200°C.

- Áp suất: loại lắp đường ống 1.6~10MPa.

- Tính ăn mòn: 316L cho sử dụng thông thường; PTFE hoặc Hastelloy cho môi chất ăn mòn mạnh.

2. Bước thứ hai: Đường kính và số kênh

2.1 Lựa chọn đường kính

Công thức lưu lượng:
Q(m³/h) = 0.002827 × D(mm)² × V(m/s)

- Vận tốc khuyến nghị: 0.1~10 m/s.

- Lưu lượng bình thường nên nằm trong khoảng 20%~50% của thang đo đầy đủ.

2.2 Số kênh

- Đường kính nhỏ (DN15~DN100): một kênh là đủ.

- Đường kính lớn (DN300+) hoặc yêu cầu độ chính xác cao: hai / bốn kênh để cải thiện độ ổn định.

3. Bước thứ ba: Lựa chọn loại lắp đặt

Bảng

Loại lắp đặt Ứng dụng Ưu điểm Nhược điểm
Kẹp ngoài (Clamp-on) Đường ống hiện có, không cần dừng hoạt động, đường kính lớn DN15~DN6000 Không cần cắt ống, không mất áp suất Bị ảnh hưởng bởi thành ống và cặn bám
Chèn (Insertion) Đường kính lớn DN80+, giám sát trực tuyến dài hạn Độ chính xác cao, ổn định Cần khoan lỗ khi dừng hoạt động
Lắp đường ống (In-line / Flow Tube) Đường kính nhỏ, đo lường độ chính xác cao, dự án mới Độ chính xác cao nhất Cần cắt ống, chi phí cao hơn

Các yêu cầu lắp đặt quan trọng

- Yêu cầu đoạn ống thẳng: thượng nguồn ≥ 10D, hạ nguồn ≥ 5D.

- Vị trí lắp đặt: lắp ngang ở bên cạnh ống để tránh tích tụ khí và cặn.

4. Bước thứ tư: Lựa chọn vật liệu và phụ kiện

4.1 Vật liệu cảm biến và lớp lót

- Cảm biến: 316L, Hastelloy, Titanium, Tantalum.

- Lớp lót: PTFE, cao su, polyurethane.

4.2 Phụ kiện quan trọng

- Chất tiếp xúc (Couplant): yêu cầu chất tiếp xúc siêu âm chuyên dụng.

- Bù nhiệt độ: tiêu chuẩn cho các mẫu thời gian bay.

- Đo năng lượng nhiệt: hai cảm biến nhiệt độ PT1000.

5. Bước thứ năm: Thông số điện và môi trường

5.1 Nguồn điện và đầu ra

- Nguồn: 220V AC, 24V DC, chạy bằng pin/năng lượng mặt trời.

- Đầu ra: 4–20mA, xung, RS485 (MODBUS), HART, PROFINET, không dây GPRS/4G/NB-IoT.

5.2 Lớp độ chính xác

- Đo đếm giao dịch: ±0.5%.

- Kiểm soát quy trình: ±1.0%.

- Khảo sát đường ống: ±1.5%.

5.3 Môi trường và bảo vệ

- Bảo vệ: IP65 cho trong nhà; IP68 cho ngoài trời, giếng hoặc ngập nước.

- Chống cháy nổ: Ex d IIC T6 cho ứng dụng dầu khí và hóa chất.

- EMC: tránh xa biến tần và động cơ; sử dụng cáp bọc chống nhiễu và nối đất đáng tin cậy.

6. Những sai lầm cần tránh khi lựa chọn

- Không sử dụng loại thời gian bay cho nước thải hoặc bùn.

- Không sử dụng loại kẹp ngoài cho ống gang dày hoặc ống bị bám cặn nhiều.

- Đảm bảo đoạn ống thẳng đủ: thượng nguồn 10D, hạ nguồn 5D.

- Loại bỏ gỉ sét và lớp phủ trước khi lắp đặt loại kẹp ngoài.

- Bôi chất tiếp xúc đều để tránh khe hở không khí.