ทฤษฏี FLOW METER
Electronmagnetic Flow Meter (เครื่องวัดอัตราการไหลแบบสนามแม่เหล็กไฟฟ้า) Flow Meter ชนิดนี้ก็คือ การนำกฏ "Faraday" มาใช้เมื่อของเหลวที่นำไฟฟ้าได้ไหลผ่าน สนามแม่เหล็กจะเหนี่ยวนำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าในแนวตั้งฉากกับทอศทางของสนามแม่เหล็ก โดยค่า EMF (Electronmagnetic Flow Rate หรือ Q) จะแปรผันตรงกับความเร็วของการไหลของของเหลว
จะเห็นได้ว่า Voltage (แรงเคลื่อนไฟฟ้า) ที่เกิดขึ้น จะสัมพันธ์กับความหนาแน่นของ สนามแม่เหล็ก, ขนาดของท่อและความเร็วของอัตราไหลโดยที่ค่า Density และ Viscosity (ความหนืด) ของเหลวไม่มีผลต่อการวัดใดๆ เลย โดยที่แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นขณะมีของเหลวไฟลผ่านสนามแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถหาได้จากสมการ Um = BLV โดยที่
- U = แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ
- B = ความหนาแน่นของเส้นแรงแม่เหล็ก
- L = ระยะห่างระหว่างอิเล็กโตรด
- d = เส้นผ่าศูนย์กลางภายในท่อ
- V = ความเร็วเฉลี่ยของของเหลว
- Q = AV = (3.14d↓2/4) V
ดังนั้น U = 4QB/3.14d
ส่วนประกอบของ Electron Flow Meter
- ตัวสร้างสนามแม่เหล็กมีอยู่ 2 ชนิดคือ Permannent Magnetic ( แม่เหล็กถาวร) และ Electronmagnetic ทำหน้าที่สร้างสนามแม่เหล็กให้ Flow Meter
- Coil Drive สร้างพลังงานให้ Magnetic Coil
- โครงเครื่องทำจากโลหะที่มี Line (ฉนวน) บุอยู่ภายใน
- ขั้ว Electrode จะติดตั้งอยู่ด้านในของท่อ Flow Meter ติดตั้งทำมุม 180° ต่อกัน ทำหน้าที่ตรวจจับ Induce Voltage ที่เกิดขึ้นจากการเหนี่ยวนำของสนามแม่เหล็ก
- Converter และ Display ทำหน้าที่แปลงสัญญานจาก Electrode เป็นค่าอัตราการไหล - ปริมาณการไหล และส่งสัญญานเอาต์พุต 4 - 20mADC และ Pluse ออกมาให้เอาไปใช้งานต่อ
สภาวะที่เหมาะสมแก่การใช้งาน
- ของเหลวที่ต้องการวัดต้องมีค่าความนำไฟฟ้า (Conductivity) มากกว่า 5 uS เท่านั้น
- ของเหลวควรไหลเต็มท่อตลอดเวลาจึงจะได้ผลแม่นยำ Flow Meter แต่ละรุ่นจะมีย่านวัดบอกเป็นค่ามาตราฐานอยู่ ท่านสามรถเลือกได้
- ของเหลวที่มีการกัดกร่อนหรือตะกอนผสมอยู่ก็สามารถใช้งานได้เพียงแต่จะต้องเลือกประเภทของวัสดุที่ใช้ทำ Line และ Electrode ให้เหมาะสมกับของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
- ของเหลวที่มีอุณหภูมิสูงสามารถใช้ได้ (ควรดูค่า Maximum Temp สูงสูดที่ Flow Meter รุ่นนั้นๆทนได้ประกอบด้วย
- ตำแหน่งของการติดตั้งควรอยู่ในตำแหน่งด้าน Discharge ของปั๊มและควรติดตั้งในแนวท่อตรง ซึ่งปราศจากวาล์วหรือข้องอ อย่างน้อย 5 เท่าของขนาดท่อ ก่อนนำของเหลวไหลเข้า Flow Meter และทางด้านหลัง 3 เท่าของขนาดท่อ หรือเรียกง่ายๆว่า "หน้า 5 หลัง 3" นั่นเอง
- กรณีจะติดตั้ง Flow Meter ในแนวตั้งควรติดตั้งบนท่อแนวนอนที่มีการไหลไหลขึ้นเท่านั้น ส่วนหากต้องการติดตั้งแนวนอนสามารถติดตั้งได้โดยไม่มีข้อจำกัดใดๆเลย
- Flow Meter ชนิดนี้ ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ใดๆภายใน ทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา มีความแม่นยำ Accuracy ตั้งแต่ 0.25 - 0.5% Full Scale ซึ่งสูงมากและแม่นยำ สามารถวัดโดยการนำของเหลวมาตวงได้เลย
