การเลือกใช้งาน Flow Meter ที่เหมาะสมกับการใช้งานเป็นสิ่งสำคัยในการวัดและควบคุมการไหลของของเหลว ก๊าซ หรือ ไอน้ำ ในระบบต่างๆ ซึ่งการเลือก Flow Meter ที่ถูกต้องจะช่วยเพิ่มความแม่นยำ ลดต้ทุน และเพิ่มประสิทธิภาพในการดำเนินงาน ดังที่บอกไว้ตามโพสต์ก่อนหน้านี้มาแล้ว ทีนี้เราลองมาดูข้อดีและข้อเสีย ของ Flow Meter แต่ละประเภท
1. Differential Pressure Flow Meter
เครื่องวัดการไหลชนิดนี้ทำงานด้วยหลักการ Bernouli โดยความดันของของไหลจะลดลงเมื่อความเร็วของไหลเพิ่มขึ้น การติดตั้ง Orifie Plate หรือ Venturi Tube ไว้ในเส้นทางการไหลของของเหลว ทำให้เกิดความแตกต่างของความดันระหว่างด้านหน้าและหลังอุปกรณ์ เมื่อความดันต่าวกัน อัตราการไหลจะคำนวณจากการวัดค่าความดันทั้งสองฝั่ง
ข้อดี
- ใช้งานได้กับของเหลว ก๊าซ และไอน้ำ
- มีความเชื่อถือสูงและใช้ได้ในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย
ข้อเสีย
- การวัดอาจมีความคลาดเคลื่อนในกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความดัน
- ต้องการการบำรุงรักษาเพื่อป้องกันการสะสมของสิ่งสกปรกในอุปกรณ์
2.Positive Displacement Flow Meter
เครื่องวัดอัตราการไหลชนิดนี้จะจับปริมาตรของของเหลวที่ไหลผ่านอุปกรณ์ในช่วงเวลาหนึ่ง โดยใช้กลไกลเชิงกล เช่นลูกสูบ หมุนรอบ หรือเฟือง (Rotary Piston, Gear Meter) แต่ละรอบของการหมุนหรือการเคลื่อนที่ของส่วนประกอบภายในจะเท่ากับปริมาตรที่แน่นอน ดังนั้นจำนวนรอบจะบ่งบอกถึงปริมาตรของของเหลวที่ไหลผ่าน
ข้อดี
- ความแม่นยำสูง โดยเฉพาะกับของเหลวที่มีความหนืด ไม่ได้รับผลกระทบจากความผันผวนของการไหล
ข้อเสีย
- มีส่วนเคลื่อนไหวที่อาจสึกหรอ ทำให้ต้องมีการบำรุงรักษาเป็นประจำ
- ไม่เหมาะกับของเหลวที่มีสิ่งสกปรกหรืออนุภาคปนเปื้อน
3.Turbine Flow Meter
หลักการคือใช้ใบพัดหมุนที่ถูกติดตั้งภายในท่อ ใบพัดนี้จะหมุนตามอัตราการไหลของของเหลว ซึ่งทุกการหมุนจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าผ่านเซ็นเซอร์ ความเร็วในการหมุนจะสัมพันธ์กับอัตราการไหล โดยเซ็นเซอร์จะนับจำนวนรอบที่ใบพัดหมุนและคำนวณออกมาเป็นอัตราการไหล
ข้อดี
- เหมาะสำหรับของเหลวที่สะอาดและปราศจากของแข็ง มีการตอบสนองที่รวดเร็วและแม่นยำ
ข้อเสีย
- ความแม่นยำลดลงเมื่อมีสิ่งสกปรกเจือปนในของเหลว
- ใบพัดอาจสึกหรอหากใช้งานในของเหลวที่มีความหนืดต่ำหรือสิ่งสกปรกปนเปื้อน
4. Ultrasonic Flow Meter
หลักการคือใช้คลื่นเสียงอัลตราโวนิกที่ส่งผ่านของเหลวหรือก๊าซเพื่อวัดอัตราการไหล มีสองเทคโนโลยีหลักที่ใช้ได้แก่ Transit-Time โดยวัดเวลาที่คลื่นเสียงใช้ในการเดินทางจากตัวส่งไปยังตัวรับ การเปลี่ยนแปลงของเวลานี้จะบ่งบอกถึงอัตราการไหล ส่วนอีกหลักการคือ Doppler Effect ซึ่งวัดการเปลี่ยนแปลงของความถี่คลื่นเสียงสะท้อนจากอานุภาคหรือฟองอากาศในของเหลว การเปลี่ยนแปลงนี้จะสัมพันธ์กับความเร็วของการไหล
ข้อดี
- ไม่มีส่วนเคลื่อนไหว ลดความเสี่ยงต่อการสึกหรอ
- สามารถวัดอัตราการไหลได้ทั้งของเหลวที่เป็นสื่อนำไฟฟ้าและไม่เป็นสื่อนำไฟฟ้า
ข้อเสีย
- ความแม่นยำขึ้นอยู่กับสภาพของเหลว หากของเหลวมีอนุภาคมากอาจทำให้ค่าที่วัดได้ผิดพลาดคลาดเคลื่อน
- ราคาค่อนข้างสุงเทื่อเทียบกับประเภทอื่นๆ
5.Magnetic Flow Meter
ใช้หลักการของ Faraday’s Law ซึ่งกล่าวว่าการไหลของของเหลวที่เป็นสื่อนำไฟฟ้าผ่านสนามแม่เหล็กจะสร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้า (Voltage) ซึ่งสามารถวัดได้ที่อิเล็กโทรดที่ติดตั้งอยู่ทั้งสองข้างของเซ็นเซอร์ ซึ่งจะสัมพันธ์อัตราการไหลของของเหลว
ข้อดี
- ไม่มีส่วนที่เคลื่อนไหวภายในท่อ ลดความเสี่ยงต่อการสึกหรอ
- เหมาะสำหรับของเหลวที่เป็นกรดหรือด่าง และสามารถวัดการไหลของของเหลวที่มีสภาวะการไหลที่ไม่สมบูรณ์
ข้อเสีย
- ใช้ได้กับของเหลวที่เป็นสื่อนำไฟฟ้าเท่านั้น
- การติดตั้งและบำรุงรักษาอาจซับซ้อนกว่าชนิดอื่น
6.Coriolis Flow Meter
อาศัยหลักการของแรง Coriolis ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อของเหลวหรือก๊าซเคลื่อนที่ผ่านท่อที่มีการสั่นสะเทือน แรง Coriolis จะทำให้เกิดการบิดเบือนในท่อสั่นนั้น การบิดเบือนนี้จะถูกวัดและคำนวณเป็นอัตรากาไหล
ข้อดี
- มีความแม่นยำสุงมาก สามารถวัดได้ทั้งอัตราการไหลและความหนาแน่นของของเหลว
- ใช้งานงานได้กับของเหลวหลากหลายชนิด ทั้งหนืดและไม่หนืด
ข้อเสีย
- ราคาแพงเมื่อเทียบกับ flow meter ชนิดอื่น
- การติดตั้งต้องการความแม่นยำและการจัดการที่ดี เพื่อป้องกันการเสียหายของอุปกรณ์
7.Vortex Flow Meter
อาศัยหลักการสร้างกระแสน้ำวน (Vortex) เมื่อของเหลวหรือก๊าซไหลผ่านสิ่งกีดขวาง เช่น bluff body ในท่อ การเกิดกระแสน้ำวนนี้จะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนโดยสัมพันธ์กับอัตราการไหลโดยจะมีเซ็นเซอร์ที่ใช้วัดความถี่ของการสั่นสะเทือน
ข้อดี
- ไม่มีส่วนเคลื่อนไหว ทำให้การบำรุงรักษาน้อย
- สามารถใช้งานได้กับ ของเหลว ก๊าซ และ ไอน้ำ ในอุณหภูมิที่สูง
ข้อเสีย
- ความแม่นยำอาจลดลงในกรณีที่การไหลมีความไม่เสถียรหรือมีอัตราการไหลต่ำ
- การติดตั้งต้องมีความเหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนในกรณีที่การไหลมีความไม่เสถียร
การรู้และเข้าใจข้อดีและข้อเสียของ Flow Meter แต่ละประเภทเป็นสิ่งสำคัญและจำเป็นในการตัดสินใจเลือกใช้อุปกรณ์ที่เหมาะสมกับการใช้งาน ความเข้าใจนี้จะช่วยลดความเสี่ยงในการเกิดปัญหาในอนาคตและเพิ่มประสิทธิภาพในการดำเนินงานให้สูงสุด