Trong thực tiễn giám sát áp suất chênh lệch, ta có thể nhận thấy đôi khi tín hiệu đầu ra của bộ truyền áp suất chênh lệch cần được xử lý thành tín hiệu căn bậc hai của 4~20mA. Các ứng dụng như vậy thường xảy ra trong hệ thống đo lưu lượng công nghiệp sử dụng nguyên lý áp suất chênh lệch, một trong những phương pháp phổ biến để giám sát lưu lượng. Sau khi điểm qua ngắn gọn về đo lưu lượng bằng áp suất chênh lệch, ta có thể hiểu được vai trò của bộ truyền áp suất chênh lệch trong việc hỗ trợ hoạt động của lưu lượng kế.
Lưu lượng kế đóng vai trò quan trọng trong việc giám sát lưu lượng chất lỏng trong mạng lưới đường ống công nghiệp phức tạp bằng cách cung cấp số liệu đo lưu lượng kịp thời và chính xác, góp phần vào việc quản lý vật tư hiệu quả và an toàn vận hành. Phương pháp chênh lệch áp suất là một trong những công nghệ đo lưu lượng chính, bao gồm nhiều loại lưu lượng kế. Chúng khác nhau về cấu trúc nhưng có chung mục tiêu hoạt động là tạo ra chênh lệch áp suất để tính toán lưu lượng dựa trên nguyên lý chính của...Phương trình BernoulliTổng năng lượng bao gồm động năng và thế năng trong dòng chảy chất lỏng luôn không đổi bất kể điều kiện nào. Do đó, yếu tố chính của các lưu lượng kế chênh lệch áp suất (DP) về cơ bản là một thiết bị điều tiết (tấm chắn lỗ, ống Venturi, ống Pitot, hình nón chữ V, v.v.) để tạo ra sự gia tốc dòng chảy trong một tiết diện cục bộ, dẫn đến sự giảm áp suất thủy tĩnh của chất lỏng.
Đây là lúc bộ truyền áp suất chênh lệch phát huy tác dụng. Các thành phần chính chỉ là các thiết bị cơ khí, chúng tạo ra sự chênh lệch áp suất vật lý trong quá trình nhưng không thiết bị nào có thể trực tiếp đo giá trị và xuất tín hiệu. Vì vậy, chúng cần một thiết bị hỗ trợ để phát hiện sự chênh lệch áp suất giữa phía thượng lưu và hạ lưu, và cuối cùng chuyển đổi nó thành tín hiệu đầu ra của giá trị đo lưu lượng — nghe có vẻ như đây là một nhiệm vụ rất phù hợp với bộ truyền áp suất chênh lệch.
Sau khi thiết lập phép đo DP, câu hỏi đặt ra là áp suất chênh lệch và lưu lượng thể tích có mối liên hệ như thế nào? Dựa trên phương trình Bernoulli và phương trình liên tục, tồn tại mối quan hệ phi tuyến giữa áp suất chênh lệch sinh ra (ΔP) và lưu lượng chất lỏng thực tế (Q):
Q=K√ΔP
Trong đó K là hệ số đặc trưng cho từng loại đồng hồ đo, được quyết định bởi loại phần tử chính và một số yếu tố khác (mật độ chất lỏng, kích thước ống, v.v.). Tín hiệu thô 4~20mA của bộ truyền không tuyến tính với lưu lượng và không thể biểu diễn chính xác xu hướng của nó. Vấn đề này có thể được giải quyết bằng cách tích hợp phương pháp trích căn bậc hai (SRE), phương pháp này lấy căn bậc hai của ΔP ban đầu, làm cho tín hiệu cuối cùng tỷ lệ thuận với lưu lượng thể tích.
Nếu bộ phát không thể thực hiện SRE (Single Formation Correction) bên trong, việc tính toán phải được xử lý bởi máy tính đo lưu lượng hoặc hệ thống điều khiển bên ngoài, điều này có thể làm tăng độ phức tạp và các điểm lỗi tiềm ẩn trong định tuyến tín hiệu. Do đó, các bộ phát DP hiện đại thường có chức năng SRE tín hiệu tích hợp trên mạch analog và có thể xuất ra tín hiệu căn bậc hai từ 4 đến 20mA. Hơn nữa, các bộ phát DP có thể thực hiện chức năng ngắt lưu lượng thấp để giảm thiểu hiện tượng trôi cảm biến, hiện tượng này có thể bị khuếch đại không cân xứng ở lưu lượng thấp. Chức năng phần mềm này buộc đầu ra ở mức 4 mA (0% lưu lượng) khi lưu lượng tính toán giảm xuống dưới ngưỡng xác định để tránh tín hiệu không ổn định và tích lũy lưu lượng sai.
Hệ thống đo lưu lượng bằng áp suất chênh lệch là một trong những công nghệ điều khiển lưu lượng đã được chứng minh và phổ biến nhất. Mặc dù mang lại những ưu điểm vượt trội, nhưng cũng có những hạn chế do cấu trúc và nguyên lý hoạt động:
+ Thiết kế tiêu chuẩn, công nghệ đã được kiểm chứng
+ Cấu trúc chắc chắn và bền bỉ, không có bộ phận chuyển động
+ Độ chính xác và độ ổn định được cải thiện
- Mất áp suất vĩnh viễn
- Tỷ lệ giảm âm hẹp
- Nhạy cảm với sự thay đổi mật độ chất lỏng và các yếu tố khác
Việc lựa chọn lưu lượng kế phù hợp là rất quan trọng đối với hiệu quả và độ chính xác của phép đo lưu lượng chất lỏng. Bằng cách xem xét toàn diện các yếu tố vận hành, người dùng có thể đưa ra những quyết định sáng suốt phù hợp với nhu cầu cụ thể.Thượng Hải Vương NguyênCông ty chúng tôi đã hoạt động trong lĩnh vực sản xuất và cung cấp dịch vụ thiết bị đo lường và điều khiển hơn 20 năm, bao gồm tất cả các loại lưu lượng kế, bộ truyền áp suất chênh lệch và các phụ kiện khác用于 đo lưu lượng. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi hoặc yêu cầu nào khác, vui lòng liên hệ với chúng tôi.
Thời gian đăng: 25-08-2025