ในการใช้งานจริงของการตรวจสอบความดันแตกต่าง เราจะสังเกตได้ว่าบางครั้งสัญญาณเอาต์พุตจากตัวส่งสัญญาณความดันแตกต่างจำเป็นต้องได้รับการประมวลผลเป็นสัญญาณรากที่สองของ 4~20mA การใช้งานดังกล่าวเกิดขึ้นบ่อยครั้งในระบบวัดการไหลในอุตสาหกรรมที่ใช้หลักการความดันแตกต่าง ซึ่งเป็นหนึ่งในวิธีการที่นิยมใช้สำหรับการตรวจสอบอัตราการไหล หลังจากที่ได้ทบทวนการวัดการไหลแบบ DP โดยสังเขปแล้ว เราจะสามารถเข้าใจบทบาทของตัวส่งสัญญาณความดันแตกต่างในการช่วยการทำงานของเครื่องวัดการไหลได้
เครื่องวัดอัตราการไหลมีบทบาทสำคัญในการตรวจสอบอัตราการไหลของของเหลวในเครือข่ายท่อส่งอุตสาหกรรมที่ซับซ้อน โดยให้ค่าการไหลที่ทันท่วงทีและแม่นยำ ซึ่งช่วยให้การจัดการวัสดุมีประสิทธิภาพและปลอดภัยในการปฏิบัติงาน วิธีการวัดความดันแตกต่างเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการวัดอัตราการไหลหลัก ซึ่งรวมถึงเครื่องวัดอัตราการไหลหลายประเภท แม้จะมีโครงสร้างแตกต่างกัน แต่มีวัตถุประสงค์ในการทำงานที่คล้ายคลึงกัน คือ การสร้างความแตกต่างของความดันเพื่อคำนวณอัตราการไหล โดยอาศัยหลักการสำคัญของ...สมการของเบอร์นูลลีพลังงานรวมที่ประกอบด้วยพลังงานจลน์และพลังงานศักยภาพในการไหลของของเหลวจะคงที่โดยไม่ขึ้นอยู่กับสภาวะใดๆ ดังนั้นองค์ประกอบหลักของเครื่องวัดการไหลแบบ DP เหล่านั้นจึงเป็นอุปกรณ์ลดแรงดัน (แผ่นรูรับแสง ท่อเวนทูรี ท่อปิโตต์ กรวยรูปตัววี ฯลฯ) เพื่อสร้างความเร่งของการไหลในส่วนเฉพาะ ทำให้ความดันไฮโดรสแตติกของของเหลวลดลง
นี่คือจุดที่ตัวส่งสัญญาณความดันแตกต่างเข้ามามีบทบาท องค์ประกอบหลักเป็นเพียงอุปกรณ์เชิงกล ซึ่งสร้างความแตกต่างของความดันในกระบวนการ แต่ไม่มีอุปกรณ์ใดที่สามารถวัดค่าและส่งสัญญาณออกมาได้โดยตรง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีตัวช่วยในการตรวจจับความดันแตกต่างระหว่างต้นน้ำและปลายน้ำ และแปลงเป็นสัญญาณเอาต์พุตของค่าการวัดการไหลในที่สุด ซึ่งดูเหมือนจะเป็นงานที่เหมาะสมสำหรับตัวส่งสัญญาณความดันแตกต่าง
หลังจากที่ได้ทำการวัดค่า DP แล้ว คำถามต่อไปคือ ความดันแตกต่างและอัตราการไหลเชิงปริมาตรมีความสัมพันธ์กันอย่างไร? จากสมการของเบอร์นูลลีและสมการความต่อเนื่อง พบว่ามีความสัมพันธ์แบบไม่เชิงเส้นระหว่างความดันแตกต่างที่เกิดขึ้น (ΔP) และอัตราการไหลของของเหลวที่แท้จริง (Q):
Q=K√ΔP
โดยที่ K แทนค่าสัมประสิทธิ์เฉพาะมิเตอร์ ซึ่งกำหนดโดยปัจจัยต่างๆ เช่น ประเภทขององค์ประกอบหลัก และปัจจัยอื่นๆ อีกหลายประการ (ความหนาแน่นของของเหลว ขนาดท่อ เป็นต้น) สัญญาณดิบ 4~20mA ของตัวส่งสัญญาณนั้นไม่เป็นเชิงเส้นกับอัตราการไหล และไม่สามารถแสดงแนวโน้มได้อย่างถูกต้อง ปัญหานี้สามารถแก้ไขได้โดยการบูรณาการการสกัดรากที่สอง (SRE) ซึ่งจะหาค่ารากที่สองของ ΔP ดั้งเดิม ทำให้สัญญาณเป็นสัดส่วนกับอัตราการไหลเชิงปริมาตรในที่สุด
หากตัวส่งสัญญาณไม่สามารถประมวลผล SRE ภายในได้ การคำนวณจะต้องดำเนินการโดยคอมพิวเตอร์ควบคุมการไหลภายนอกหรือระบบควบคุม ซึ่งอาจเพิ่มความซับซ้อนและจุดผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นในการส่งสัญญาณ ดังนั้น ตัวส่งสัญญาณ DP สมัยใหม่จึงมักมีฟังก์ชัน SRE สัญญาณในตัวบนวงจรอนาล็อกและสามารถส่งออกกระแสไฟรากที่สอง 4~20 mA ได้ นอกจากนี้ ตัวส่งสัญญาณ DP ยังสามารถกำหนดการตัดการทำงานที่อัตราการไหลต่ำเพื่อลดการเบี่ยงเบนของเซ็นเซอร์ซึ่งอาจขยายใหญ่ขึ้นอย่างไม่สมส่วนที่อัตราการไหลต่ำ ฟังก์ชันซอฟต์แวร์นี้จะบังคับให้เอาต์พุตเป็น 4 mA (การไหล 0%) เมื่อการไหลที่คำนวณได้ลดลงต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนด เพื่อหลีกเลี่ยงสัญญาณที่ผิดปกติและการสะสมการไหลที่ผิดพลาด
ระบบวัดอัตราการไหลโดยอาศัยความแตกต่างของความดันเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีควบคุมการไหลที่ได้รับการพิสูจน์แล้วและเป็นที่นิยมมากที่สุด แม้ว่าจะมีข้อดีมากมาย แต่ก็มีข้อจำกัดอยู่บ้างเนื่องจากโครงสร้างและหลักการทำงาน:
+ การออกแบบที่เป็นมาตรฐาน เทคโนโลยีที่ได้รับการยอมรับอย่างดี
+ โครงสร้างแข็งแรงทนทาน ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว
+ ปรับปรุงความแม่นยำและความเสถียร
- การสูญเสียแรงดันถาวร
- อัตราส่วนการลดทอนสัญญาณที่แคบ
- ไวต่อการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของของเหลวและปัจจัยอื่นๆ
การเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลที่เหมาะสมมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพและความแม่นยำของการวัดอัตราการไหลของของเหลว การพิจารณาปัจจัยการทำงานอย่างรอบด้านจะช่วยให้ผู้ใช้สามารถตัดสินใจได้อย่างถูกต้องและสอดคล้องกับความต้องการเฉพาะด้านเซี่ยงไฮ้ หวางหยวนบริษัทของเราดำเนินธุรกิจผลิตและให้บริการเครื่องมือวัดและควบคุมมานานกว่า 20 ปี รวมถึงเครื่องวัดอัตราการไหลทุกชนิด เครื่องส่งสัญญาณความดันแตกต่าง และอุปกรณ์อื่นๆ สำหรับการวัดอัตราการไหล หากท่านมีข้อสงสัยหรือความต้องการเพิ่มเติม โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา
เวลาโพสต์: 25 ส.ค. 2568