Tổng quan
- Tốc độ là vận tốc của dòng chất lỏng, chỉ ra khoảng cách di chuyển được trong mỗi đơn vị thời gian.
- Lưu lượng xác định thể tích hoặc khối lượng chất lỏng (hoặc điện tích, tính bằng Coulombs) đi qua một mặt cắt ngang cụ thể trong mỗi đơn vị thời gian.
- Khi chọn lưu lượng kế, cần xem xét nguyên tắc bảo toàn lưu lượng: lưu lượng không đổi trong đường ống không rò rỉ và không phân nhánh. Do đó, miễn là thiết bị được lắp đặt ở vị trí ổn định, lưu lượng đo được sẽ nhất quán.
- Lưu lượng tỷ lệ nghịch với diện tích mặt cắt ngang của ống; ống rộng làm chậm dòng chảy, trong khi ống hẹp làm tăng tốc độ. Tránh không khớp kích thước ống và lưu lượng kế để tránh lỗi đo lường.
- Cũng cần lưu ý sự khác biệt về đường kính trong giữa tiêu chuẩn ống Mỹ và Nhật, cũng như cách các chỉ số SCH (độ dày thành ống) ảnh hưởng đến tính toán lưu lượng và vận tốc.
Với vô số lựa chọn lưu lượng kế trên thị trường, việc chọn đúng loại là rất quan trọng để đảm bảo độ chính xác và tin cậy trong đo lường. Lựa chọn sai lưu lượng kế có thể dẫn đến lỗi đo lường hoặc hiệu chuẩn không chính xác, ảnh hưởng đến độ chính xác của dữ liệu.
Do đó, hiểu mối quan hệ giữa lưu lượng, tốc độ và đường kính ống là điều cần thiết trước khi chọn một lưu lượng kế phù hợp. Bài viết này sẽ đi sâu vào chủ đề này, giúp bạn chọn được lưu lượng kế đáp ứng tốt nhất nhu cầu của mình.
1. Cách tính lưu lượng từ kích thước ống
Mối quan hệ giữa lưu lượng, tốc độ và đường kính ống có thể được tính bằng công thức sau, cần lưu ý chuyển đổi giữa các đơn vị khác nhau. Dưới đây là một ví dụ minh họa cách sử dụng công thức:
Với một ống có đường kính 2 inch và tốc độ dòng chảy là 1 m/s, lưu lượng có thể được xác định như sau: Đường kính trong (ID) của ống 2 inch là 51mm. Áp dụng công thức tính diện tích mặt cắt ngang ống (diện tích = ID² ÷ 4 × π), chúng ta tìm được diện tích là 0.002041785 m². Nhân diện tích mặt cắt ngang với tốc độ dòng chảy, chúng ta có lưu lượng là 122.5071 L/phút (LPM).
Khi tính toán, điều quan trọng là phải chuyển đổi giữa các đơn vị khác nhau. Dưới đây là một ví dụ đơn giản minh họa cách sử dụng công thức tính lưu lượng:
Giả sử có một ống với đường kính 2 inch và tốc độ dòng chảy là 1 m/s. Câu hỏi là, lưu lượng sẽ là bao nhiêu?
Cách tính lưu lượng từ kích thước ống:
- Với một ống có đường kính trong (ID) 51mm, diện tích mặt cắt ngang được tính bằng công thức:
*Diện tích = ID² ÷ 4 × π*
Kết quả là diện tích 0.002041785 m².
Sau đó, nhân diện tích mặt cắt ngang với tốc độ dòng chảy theo công thức:
*Lưu lượng = Diện tích mặt cắt ngang × Tốc độ dòng chảy*
Lưu lượng được xác định là 122.5071 lít mỗi phút (LPM).
Cách tính kích thước ống từ lưu lượng:
- Để xác định kích thước ống từ lưu lượng, bạn cần đảo ngược công thức và tính toán dựa trên lưu lượng và tốc độ dòng chảy đã cho.
Cách tính lưu lượng từ tốc độ dòng chảy:
- Sử dụng công thức:
*Lưu lượng = Diện tích mặt cắt ngang × Tốc độ dòng chảy*
Bạn cần biết diện tích mặt cắt ngang, sau đó nhân với tốc độ dòng chảy để tính lưu lượng.
[1]
2. Chọn lưu lượng kế phù hợp nhất bằng cách liên hệ lưu lượng, tốc độ và đường kính ống:
Dựa trên công thức trên, LORRIC đã tổng hợp một biểu đồ để suy ra biến số thứ ba khi chỉ biết hai biến, chẳng hạn như lưu lượng và đường kính ống, để xác định tốc độ phù hợp. Dữ liệu này giúp bạn chọn được mẫu lưu lượng kế phù hợp với nhu cầu của mình.
Dưới đây là các phạm vi tốc độ dòng chảy áp dụng cho các loại lưu lượng kế LORRIC khác nhau để bạn tham khảo:
Các phạm vi tốc độ dòng chảy áp dụng cho lưu lượng kế LORRIC theo loại như sau: Lưu lượng kế Diện tích Biến đổi (loại phao): 0.05 ~ 3.5 m/s; Lưu lượng kế Siêu âm: 0.1 ~ 10 m/s; và Lưu lượng kế Cánh quạt AxleSense: 0.15 ~ 10 m/s. Đáng chú ý, các mẫu Cánh quạt AxleSense tích hợp công nghệ cảm biến trục được cấp bằng sáng chế, cung cấp phạm vi gấp đôi so với các sản phẩm tương tự từ các thương hiệu khác.
3. Hiểu về Tốc độ Dòng Chảy và Lưu Lượng:
1 ) Tốc độ Dòng Chảy là gì?
Tốc độ Dòng Chảy là tốc độ mà chất lỏng di chuyển, được đo bằng khoảng cách di chuyển được trong mỗi đơn vị thời gian.
[2]
2 ) Lưu Lượng là gì?
Lưu lượng đề cập đến lượng chất lỏng (lỏng hoặc khí) hoặc điện tích đi qua một mặt cắt ngang cụ thể trong mỗi đơn vị thời gian (đơn vị cơ bản trong hệ SI là giây). Lượng chất lỏng có thể được đo bằng thể tích hoặc khối lượng, trong khi lượng điện tích được đo bằng coulomb.
LPM, viết tắt của liters per minute (lít/phút [L/phút]), chỉ thể tích chất lỏng chảy qua trong một phút. Đơn vị này thường được sử dụng để đo lưu lượng chất lỏng, như trong thiết bị xử lý nước và tốc độ cung cấp chất lỏng trong các thiết bị y tế.
Để chuyển đổi nhanh các đơn vị lưu lượng, hãy truy cập
bộ chuyển đổi lưu lượng trực tuyến.
3 ) Hướng Dẫn Chọn Lưu Lượng Kế:
- Nguyên tắc bảo toàn lưu lượng: Lưu lượng không đổi trong suốt một đường ống không rò rỉ và không phân nhánh, vì vậy hãy lắp đặt lưu lượng kế ở vị trí ổn định để có kết quả đo nhất quán.
- Tốc độ dòng chảy tỷ lệ nghịch với đường kính ống ở lưu lượng không đổi, vì vậy tránh kết nối ống lớn với lưu lượng kế nhỏ để ngăn ngừa mất năng lượng và vượt quá phạm vi đo của thiết bị.
- Lưu ý sự khác biệt về đường kính trong của các ống cùng loại nhưng tiêu chuẩn khác nhau, vì điều này có thể ảnh hưởng đáng kể đến việc tính toán lưu lượng.
- Chú ý chuyển đổi đơn vị trong khi tính toán, chẳng hạn như từ milliliters sang liters và từ millimeters sang meters, để đảm bảo độ chính xác.