How Paddlewheel Flowmeters Work / Cách Hoạt Động của Đồng Hồ Đo Lưu Lượng Kiểu Cánh Quạt
Paddlewheel flowmeters use the mechanical energy of the fluid to rotate a paddlewheel (just like a riverboat) in the flow stream. Paddles on the rotor are inserted into the flow to transform energy from the flow stream into rotational energy. The rotor shaft spins on bearings. When the fluid moves faster, the paddlewheel spins proportionally faster. Shaft rotation can be sensed mechanically or by detecting the movement of the paddles. Paddle movement is often detected magnetically, with each paddle or embedded piece of metal generating a pulse. When the fluid moves faster, more pulses are generated. The transmitter processes the pulse signal to determine the flow of the fluid.
Đồng hồ đo lưu lượng kiểu cánh quạt sử dụng năng lượng cơ học của chất lỏng để làm quay cánh quạt (giống như tàu thủy chạy bằng guồng nước) trong dòng chảy. Các cánh quạt được đặt trong dòng chảy để chuyển đổi năng lượng từ dòng chảy thành năng lượng quay. Trục quay của cánh quạt hoạt động trên các ổ bi. Khi chất lỏng chảy nhanh hơn, cánh quạt quay nhanh hơn tương ứng. Sự quay của trục có thể được cảm nhận cơ học hoặc bằng cách phát hiện chuyển động của cánh quạt. Chuyển động của cánh thường được phát hiện bằng từ tính, với mỗi cánh hoặc một mảnh kim loại được nhúng tạo ra một xung. Khi chất lỏng chảy nhanh hơn, số lượng xung được tạo ra nhiều hơn. Bộ truyền xử lý tín hiệu xung để xác định lưu lượng chất lỏng.
How to Use Paddlewheel Flowmeters / Cách Sử Dụng
Paddlewheel flowmeters measure the velocity of liquids in pipes, such as chemicals, water, and liquids. High accuracy is attainable if carefully installed. These flowmeters are measuring flow at the edge of the flow profile and thus are affected by viscosity changes. The most common use is in a system where the fluid is like water and other variables such as pH/ORP, conductivity, pressure, temperature, and level are monitored. All sensors are inserted into the same pipe Ts and connect into one controller/transmitter. There are temperature and pressure limitations of this insertion system but it is very versatile. Applications for paddlewheel flowmeters are found in the water and chemical industries. Water applications include distribution systems. Miscellaneous applications are found in the food and beverage, and chemical industries.
Đồng hồ đo lưu lượng kiểu cánh quạt đo vận tốc của chất lỏng trong ống, chẳng hạn như hóa chất, nước và các chất lỏng khác. Độ chính xác cao có thể đạt được nếu được lắp đặt cẩn thận. Loại đồng hồ này đo lưu lượng ở rìa của dòng chảy, do đó bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi độ nhớt. Ứng dụng phổ biến nhất là trong hệ thống có chất lỏng giống như nước và các biến số khác như pH/ORP, độ dẫn điện, áp suất, nhiệt độ và mức được giám sát. Tất cả các cảm biến được gắn vào cùng một ống chữ T và kết nối với một bộ điều khiển/bộ phát. Hệ thống chèn này có những giới hạn về nhiệt độ và áp suất nhưng rất linh hoạt. Ứng dụng của đồng hồ đo lưu lượng cánh quạt được tìm thấy trong ngành công nghiệp nước và hóa chất. Ứng dụng nước bao gồm các hệ thống phân phối. Các ứng dụng khác được tìm thấy trong ngành thực phẩm và đồ uống, cũng như ngành hóa chất.
Application Cautions for Paddlewheel Flowmeters / Lưu Ý Khi Sử Dụng Đồng Hồ Đo Lưu Lượng Kiểu Cánh Quạt
Paddlewheel flowmeters are less accurate at low flow rates due to rotor/bearing drag that slows the rotor. Make sure to operate these flowmeters above approximately 5 percent of maximum flow. Paddlewheel flowmeters should not be operated at high velocity because premature bearing wear and/or damage can occur. Be careful when measuring fluids that are non-lubricating because bearing wear can cause the flowmeter to become inaccurate and fail. In some applications, sensor replacement may need to be performed routinely and increase maintenance costs. Applications in dirty fluids are not recommended. Easy replacement with insertion magmeters is possible when high failure rates are unacceptable and are often sold by the same vendor.
In summary, paddlewheel flowmeters have moving parts that are subject to degradation with time and use. Abrupt transitions from gas flow to liquid flow should be avoided because they can mechanically stress the flowmeter, degrade accuracy, and/or damage the flowmeter. These conditions generally occur when filling the pipe and under slug flow conditions. Two-phase flow conditions can also cause flowmeters to measure inaccurately.
Đồng hồ đo lưu lượng kiểu cánh quạt kém chính xác ở lưu lượng thấp do ma sát từ rotor/ổ bi làm chậm cánh quạt. Đảm bảo vận hành loại đồng hồ này trên khoảng 5% lưu lượng tối đa. Không nên vận hành đồng hồ ở tốc độ cao vì có thể gây mài mòn sớm ổ bi và/hoặc hư hỏng. Cần cẩn thận khi đo chất lỏng không có tính bôi trơn vì mài mòn ổ bi có thể làm đồng hồ không chính xác và hư hỏng. Trong một số ứng dụng, việc thay thế cảm biến có thể cần thực hiện thường xuyên, làm tăng chi phí bảo trì. Không khuyến khích sử dụng trong các chất lỏng bẩn. Thay thế dễ dàng bằng đồng hồ đo từ tính dạng chèn khi tỷ lệ hỏng hóc cao là không thể chấp nhận, và loại này thường được cung cấp bởi cùng nhà bán hàng.
Tóm lại, đồng hồ đo lưu lượng kiểu cánh quạt có các bộ phận chuyển động dễ bị suy giảm theo thời gian và sử dụng. Nên tránh các chuyển đổi đột ngột từ dòng khí sang dòng chất lỏng vì có thể gây áp lực cơ học lên đồng hồ, làm giảm độ chính xác và/hoặc làm hỏng đồng hồ. Những điều kiện này thường xảy ra khi làm đầy ống và dưới các điều kiện dòng chảy không ổn định. Các điều kiện dòng chảy hai pha cũng có thể làm đồng hồ đo không chính xác.