Food Wiki

ค้นหา 6,333 คำศัพท์

Flow measurement / การวัดการไหล

การวัดการไหล (flow measurement) สามารถแบ่งรูปแบบของการวัดการไหลตามสถานะของตัวกลางที่ต้องการวัดได้  2 รูปแบบ คือ ของแข็ง และของไหล (ของเหลวและก๊าซ) 

  • การวัดการไหลของของแข็ง มีเงื่อนไขว่าของแข็งที่ต้องการวัดการไหลต้องมีขนาดและมวลที่ใกล้เคียงหรือเท่ากัน เช่น เมล็ดธัญพืช หรือ อาหารผง เป็นต้น ใช้วิธีการวัดมวลหรือน้ำหนักของของแข็งต่อหน่วยเวลา หรือการวัดอัตราการไหลเชิงมวลหรือน้ำหนัก (mass or weight flow rate: F=ρQ, kg/s) โดยคิดจากความหนาแน่นเชิงมวลของของแข็ง (bulk density:, kg/m3) และอัตราการไหลเชิงปริมาตรของของแข็ง (volume flow rate; Q, m3/sec)                                                                                                                                                                
  •  การวัดการไหลของของไหล แบ่งประเภทตามลักษณะการทำงานของเครื่องมือวัดออกเป็น 2 ประเภท คือ การวัดการไหลเชิงปริมาณ (volume flow: V, m3) ในหนึ่งช่วงเวลา (time: t, sec) หรือการวัดอัตราการไหลเชิงปริมาตร (Volume flow rate: Q=V/t, m3/sec) และการวัดอัตราการไหล (rate-of-flow measuremente: Q=vA, m3/sec) ด้วยการวัดความเร็วของของไหล (flow velocity: v, m/s) ที่ไหลผ่านพื้นที่หน้าตัด (cross section area: A, m2) ตัวอย่างเช่น มิเตอร์วัดการไหลชนิดใบพัดหรือเทอร์ไบน์ (turbine flow meter) จัดเป็นเครื่องมือวัดการไหลเชิงปริมาณ ซึ่งทำงานโดยอาศัยการวัดปริมาณของไหลที่ไหลผ่านเครื่องมือวัดอย่างต่อเนื่องในหนึ่งช่วงเวลา 

นอกจากนี้ การวัดการไหลยังแบ่งตามลักษณะการไหลได้ออกเป็น 2 ประเภทคือ

  • การวัดการไหลของของไหลภายในท่อระบบปิด ตัวอย่างอุปกรณ์วัดการไหล เช่น แผ่นออริฟิส (orifice plate) ท่อเวนจูรี (venturi tube) นอซเซิล (nozzle) โรตามิเตอร์ (rotameter) แอนนีโมมิเตอร์แบบขดลวดความร้อน (hot-wire anemometer) เครื่องมือวัดการไหลชนิดสนามแม่เหล็ก (electromagnetic flow meter) เครื่องมือวัดการไหลชนิดเทอร์ไบน์ (turbine flow meter) เครื่องมือวัดการไหลชนิดอัลตราโซนิก (ultrasonic flow meter) เครื่องมือวัดการไหลเชิงมวลชนิดโคริโอลิส (coriolis flow meter)
  • การวัดการไหลของของเหลวแบบลำรางเปิด เช่น การไหลผ่านทำนบ (wier) และการไหลผ่านคอคอด (flumes

การเลือกใช้เครื่องมือวัดการไหลให้เหมาะสมกับการใช้งาน นอกจากต้องคำนึงถึงราคาของเครื่องมือวัด (instrument) แล้ว ควรคำนึงถึงองค์ประกอบหลักอื่นด้วย เพื่อให้เครื่องมือวัดเหล่านั้นสามารถทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ มีความถูกต้องแม่นยำ (accuracy) และมีความน่าเชื่อถือมากที่สุด องค์ประกอบที่ควรพิจารณา ได้แก่

  • รูปแบบของการวัดการไหล
  • ชนิดและสมบัติของของไหลที่ต้องการวัด ควรพิจารณาสมบัติทางกายภาพที่สำคัญของตัวกลาง เช่น ความหนาแน่น (density) ความหนืด (viscosity) ความสามารถในการอัดตัว (compressibility) การทำปฏิกิริยาเคมี และความบริสุทธิ์ เป็นต้น ของไหลแต่ละชนิดมีค่าสมบัติที่แตกต่างกันและอาจเปลี่ยนแปลงเมื่ออุณหภูมิ (temperature) หรือความดัน (pressure) เปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับสถานะของของไหล ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการเลือกใช้เครื่องมือวัด
  • ลักษณะการไหลของของไหลแบ่งได้ 2 ลักษณะ คือ การไหลแบบราบเรียบ (laminar flow) และการไหลแบบปั่นป่วน (turbulent flow) พิจารณาได้จากค่าตัวเลขเรย์โนลด์ (Reynolds number, Re) ซึ่งเป็นตัวเลขที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างสมบัติของของไหลที่เปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ (temperature) และความดัน (pressure) ได้แก่ ความหนาแน่น (ρ) และความหนืด (μ) ความเร็วของของไหล (v) ที่ไหลภายในท่อ และขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ (D)
  • ปริมาณการไหลของของเหลวภายในท่อระบบปิด ต้องพิจารณาถึงปริมาณการไหลภายในท่อด้วย เนื่องจากเครื่องมือวัดการไหลบางชนิดไม่สามารถวัดของเหลวที่มีปริมาณการไหลไม่เต็มท่อได้ เช่น เครื่องมือวัดการไหลชนิดสนามแม่เหล็ก (electromagnetic flow meter) เป็นต้น 

  

                 

    (ก)                                       (ข)                                   (ค)

ตัวอย่างอุปกรณ์วัดการไหลชนิดต่าง ๆ

 รูป ก) ท่อเวนทูรี   ข) นอซเซิล เเละ ค) แผ่นออริฟิส

(ที่มา: www.piping-engineering.comhttp://expoexhibitor.isa.org เเละ  www.power-technology.com

 

 

 ที่มา: การวัดและเครื่องมือวัด ประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร (นวภัทรา และ ทวีพล, 2555)

       :  http://www.piping-engineering.com/flow-meter-measurement-techniques-types.html

       :  http://expoexhibitor.isa.org/isa09/EC/forms/attendee/index.aspx?content=vbooth&id=105

       :  http://www.power-technology.com/contractors/pressure/euromisure/euromisure2.html 

 

       



(เข้าชม 0 ครั้ง)

comments powered by Disqus
คำศัพท์ที่เกี่ยวข้อง
สมัครสมาชิก