ท่อเวนทูรี (venturi tube) เป็นอุปกรณ์ใช้วัดการไหล (flow measurement) ที่วัดได้ทั้งของเหลวและก๊าซ ทำงานโดยอาศัยทฤษฎีของเบอร์นูรี่ (Bernoulli's theorem) หรือหลักการวัดความดันแตกต่าง (differential pressure) เช่นเดียวกับแผ่นออริฟิส (orifice plate) โดยออกแบบท่อเวนทูรีให้มีค่าความดันสูญเสียเกิดขึ้นน้อยที่สุด มีลักษณะรูปร่างเหมือนกรวย (รูปที่ 1 ก) ประกอบด้วย 3 ส่วน คือ ส่วนที่ 1 ทางด้านขาเข้ามีลักษณะเป็นกรวยแบบลู่เข้า (converging conical) ส่วนที่ 2 บริเวณช่วงกลางที่มีขนาดพื้นที่หน้าตัดคงที่ (cylindrical throat) และส่วนที่ 3 บริเวณทางด้านขาออก ท่อมีลักษณะเป็นกรวยที่ขยายออก (diverging conical) ลักษณะการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของพื้นที่หน้าตัดของท่อเวนทูรีเป็นแบบค่อยเป็นค่อยไป การเปลี่ยนแปลงความเร็วของของไหลจึงเกิดขึ้นอย่างช้า ๆ ส่งผลให้ค่าความดันสูญเสียมีค่าน้อยเมื่อเปรียบเทียบกับแบบแผ่นออริฟิสหรือนอสเซิล (nozzle)
การวัดอัตราการไหลด้วยท่อเวนทูรีอาศัยหลักการวัดความดันแตกต่าง (ΔP) ระหว่างจุด 2 จุดที่ของไหลไหลผ่าน และคำนวณหาค่าอัตราการไหลโดยใช้ทฤษฎีของเบอร์นูลี่ เช่นเดียวกับการวัดการไหลด้วยแผ่นออริฟิส (ดังสมการ) โดยตำแหน่งในการติดตั้งจุดวัดความดันพิจารณาจุด 2 จุดที่มีค่าความดันแตกต่างกันมากที่สุด นั่นคือ จุดที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเวนทูรีใหญ่ที่สุด (D) และจุดที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเวนทูรีเล็กที่สุด (d) (รูปที่ 1 ข)
โดย K คือ ค่าคงที่ของท่อและชนิดของของไหล (m3/s/ psi)
ΔP คือ ค่าความดันแตกต่างระหว่างจุดสองจุดที่ของไหลไหลผ่าน (psi)
รูปที่ 1 (ก) โครงสร้างและ (ข) ลักษณะการติดตั้งท่อเวนทูรีภายในท่อ
(ที่มา: นวภัทรา และ ทวีพล, 2555)
การวัดการไหลด้วยท่อเวนทูรีให้ค่าความเป็นเชิงเส้น (linearity) ค่าความเที่ยงตรง (precision) และความแม่นยำ (accuracy) สูงกว่าการวัดการไหลด้วยแผ่นออริฟิส โดยท่อเวนจูรีสามารถใช้วัดการไหลของของไหลได้ในทุกกรณีที่แผ่นออริฟิสวัดได้ รวมถึงสามารถใช้งานกับของไหลที่มีสารแขวนลอยปะปนได้โดยไม่เกิดการอุดตัน นอกจากนี้ยังใช้วัดการไหลที่มีค่าอัตราการไหลสูงได้ อย่างไรก็ตาม ท่อเวนทูรีมีราคาค่อนข้างแพง การติดตั้งและการซ่อมบำรุงทำได้ยากเมื่อเปรียบเทียบกับแผ่นออริฟิส โดยเฉพาะอย่างยิ่งการติดตั้งภายในท่อที่มีขนาดเล็ก ดังนั้น โดยทั่วไปจึงนิยมใช้ท่อเวนทูรีสำหรับการวัดอัตราการไหลในท่อที่มีขนาดใหญ่เท่านั้น
รูปที่ 2 ลักษณะของท่อเวนทูรี
(ที่มา: www.piping-engineering.com)
หลักการทำงานของอุปกรณ์วัดการไหลชนิดนอซเซิล (nozzle) แผ่นออริฟิส (orifice plate) เเละ ท่อเวนทูรี (venturi tube)
(ที่มา: http://www.youtube.com/watch?v=oUd4WxjoHKY)
ที่มา: การวัดและเครื่องมือวัด ประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร (นวภัทรา และ ทวีพล, 2555)
: http://www.youtube.com/watch?v=oUd4WxjoHKY
: http://www.piping-engineering.com/flow-meter-measurement-techniques-types.html
