Tóm tắt
- Lưu lượng kế siêu âm được phân loại thành hai loại: dạng Thời gian Truyền (Transit-Time) và Doppler. Dạng Thời gian Truyền phù hợp với chất lỏng sạch, trong khi Doppler thích hợp cho chất lỏng có hạt hoặc bọt khí.
- Lưu lượng kế Thời gian Truyền cung cấp độ chính xác cao cho nhiều ứng dụng công nghiệp, còn dạng Doppler lý tưởng để đo chất lỏng đục.
Trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và khoa học, việc cung cấp chính xác lượng chất lỏng đầu vào là điều thiết yếu. Kỹ thuật tiêm định lượng, một phương pháp kiểm soát chính xác lượng chất lỏng, được áp dụng rộng rãi trong sản xuất, hóa học, y học và các lĩnh vực khác yêu cầu kiểm soát lượng chất lỏng đầu vào. Bài viết này giới thiệu khái niệm cơ bản và ứng dụng của kỹ thuật tiêm định lượng, đồng thời thảo luận về vai trò quan trọng của lưu lượng kế trong bối cảnh này.
1. Trước khi thảo luận về ToM và ToS, hãy hiểu về ToF
ToF, hay Thời gian bay (Time-of-Flight), đo thời gian mà một đối tượng, hạt, hoặc sóng (âm thanh, điện từ, v.v.) di chuyển qua một khoảng cách nhất định trong môi trường. Thông tin này có thể được sử dụng để thiết lập tiêu chuẩn thời gian (như đồng hồ nguyên tử), đo tốc độ hoặc chiều dài quãng đường, hoặc phân tích đặc tính của hạt hoặc môi trường (như thành phần hoặc tốc độ dòng chảy). Các đối tượng đang chuyển động có thể được phát hiện trực tiếp (ví dụ: thông qua bộ phát hiện ion trong quang phổ khối) hoặc gián tiếp (ví dụ: thông qua ánh sáng tán xạ từ một đối tượng trong máy đo vận tốc laser Doppler).
2. ToM và ToS là gì?
- ToM (Thời gian đo lường): Thời gian bay thực tế được đo bằng các thiết bị.
- ToS (Thời gian bay lý thuyết): Thời gian bay lý thuyết được tính toán dựa trên đặc tính siêu âm, tốc độ âm thanh trong chất lỏng, độ dày ống, vật liệu ống, và đường kính trong của ống.
ToS được tính toán từ các thông số môi trường được người dùng nhập vào trước khi lắp đặt lưu lượng kế (đường kính ống, vật liệu ống, tốc độ âm thanh, v.v.), trong khi ToM được sử dụng để xác định sự chênh lệch giữa số liệu thực tế và giá trị lý thuyết.
3. Sự cần thiết của ToM và ToS trong việc lắp đặt lưu lượng kế siêu âm
Trong quá trình lắp đặt lưu lượng kế siêu âm, ToM và ToS có thể chỉ ra "vị trí lắp đặt không chính xác" hoặc "lỗi tính toán ToS." Lý tưởng nhất, ToM nên bằng ToS. Về mặt lý thuyết, giá trị ToM chia cho ToS càng gần "1," các thông số đầu vào càng chính xác, cho phép lưu lượng kế hoạt động ổn định hơn và cung cấp kết quả đo chính xác hơn. Nếu ToM và ToS chênh lệch hơn ±5%, cần xem xét lại độ chính xác của dữ liệu đo lường. Ngoài ra, nếu lưu lượng kế siêu âm được lắp đặt trong các môi trường khác nhau, các thông số khác cũng ảnh hưởng đến vị trí lắp đặt; do đó, cần điều chỉnh dựa trên điều kiện thực tế tại hiện trường.