Lima Jenis Meter Aliran
2019/12/17
Ia merupakan langkah penting untuk mengukur kadar aliran, terutamanya apabila bekerja di kilang perindustrian yang besar kerana ia boleh menentukan kerugian atau keuntungan sesebuah perniagaan. Untuk mengukur kadar aliran, sama ada mengikut jisim atau isipadu, peranti yang dipanggil meter aliran digunakan. Ia berfungsi dengan mengukur jumlah cecair yang melalui paip.

Meter aliran ialah peranti yang mengukur jumlah bendalir yang melalui paip
Apakah Fungsi Meter Aliran?
Meter aliran digunakan dalam beberapa jenis aplikasi untuk mengukur kadar aliran jisim atau isipadu. Penggunaan khusus meter menentukan kapasiti dan gayanya. Cecair dan bendalir gas diukur dengan kadar aliran jisim atau isipadu kerana kedua-duanya berkaitan dengan ketumpatan bahan. Dalam persamaan m=Q xp, Q ialah kadar aliran isipadu manakala jisim ialah m.

Pengukuran aliran isipadu atau jisim dengan meter aliran
Lima Jenis Meter Aliran yang Berbeza
Terdapat beberapa jenis meter aliran, bergantung pada penggunaan dan reka bentuk, bahan dan jenis bendalir meter tersebut. Walau bagaimanapun, terdapat lima jenis utama meter aliran, yang merangkumi:
1) Meter Aliran Tekanan Berbeza
Meter-meter ini mengukur tekanan pembezaan apabila aliran cecair berkaitan secara langsung dengan punca kuasa dua tekanan pembezaan yang dihasilkan. Meter-meter ini juga mempunyai komponen primer dan sekunder. Komponen primer menghasilkan perubahan dalam tenaga kinetik keseluruhan dengan menggunakan tiub pandu, plat orifis,
meter aliran seimbang , muncung aliran atau beberapa meter aliran venturi. Kemudian, komponen sekunder mengukur tekanan pembezaan untuk memberikan isyarat. Meter tekanan jenis ini adalah kira-kira dua puluh peratus daripada keseluruhan meter aliran, yang paling biasa digunakan dalam industri gas/minyak. Industri lain yang menggunakan meter aliran tekanan pembezaan ialah syarikat minuman, farmaseutikal, kertas, perlombongan, HVAC dan aplikasi kimia.
2) Meter Aliran Sesaran Positif (PD)
Meter PD mengukur isipadu di kawasan yang diisi dengan cecair, tolak cecair ke hadapan, kemudian isikannya semula. Ini mengira jumlah cecair yang dipindahkan. Daripada meter lain yang mengukur elemen lain dan kemudian menukar nombor kepada kadar aliran, meter ini mengukur aliran sebenar bendalir dalam meter. Di sini, output berkaitan secara langsung dengan isipadu cecair yang masuk melalui meter aliran. Jenis meter PD termasuk
meter aliran gear bujur , meter jenis bilah berputar, meter omboh, meter cakera nutating dan lain-lain. Ini adalah jenis meter aliran yang paling tepat, paling kerap digunakan dalam memindahkan bendalir dan minyak seperti hidraulik atau petrol. Ia juga digunakan di rumah untuk aplikasi gas atau air.

Meter aliran anjakan positif
Kelebihan menggunakan meter aliran anjakan positif
✅ Meter aliran berketepatan tinggi, meter aliran PD mengukur isipadu bendalir tetap secara langsung melalui cara mekanikal, jadi ketepatannya sangat tinggi, ketepatan boleh mencapai 0.2% ~ 0.5%
✅ Tidak sensitif terhadap perubahan kelikatan: Tidak seperti
meter aliran turbin atau meter aliran vorteks, ketepatan meter aliran volumetrik agak kurang terjejas oleh perubahan kelikatan bendalir. Ia amat sesuai untuk mengukur bendalir kelikatan tinggi seperti minyak berat, minyak pelincir, sirap, resin,
asfalt , leburan polimer, dll. Dalam aplikasi ini, ketepatan jenis meter aliran lain akan berkurangan dengan ketara.
✅ Ia sangat popular dalam situasi di mana pengukuran ketepatan tinggi diperlukan untuk penyerahan perdagangan (seperti minyak, gas cecair, bahan mentah kimia).
✅ Prestasi
pengukuran aliran rendah yang sangat baik:
Disebabkan prinsip pengukuran adalah berdasarkan anjakan sebenar bendalir, meter aliran anjakan positif boleh mengekalkan ketepatan yang tinggi walaupun pada kadar aliran yang sangat rendah. Ia mempunyai sensitiviti yang rendah terhadap halaju aliran bendalir. Sangat sesuai untuk mengukur aliran kecil atau aliran sekejap-sekejap.

Meter aliran pengukuran aliran kecil
✅ Keperluan rendah untuk bahagian paip lurus:
Prinsip pengukurannya kurang terjejas oleh taburan halaju bendalir, jadi ia biasanya tidak memerlukan bahagian paip lurus hulu dan hilir yang panjang seperti meter aliran turbin atau meter aliran magnetik untuk menstabilkan medan aliran. Ini menjadikannya lebih berfaedah dalam situasi di mana ruang pemasangan terhad.
Had meter aliran anjakan positif
× Kehilangan tekanan: Disebabkan keperluan bendalir untuk menolak bahagian dalaman yang bergerak (gear, rotor, omboh, dll.), sejumlah kehilangan tekanan akan dijana, biasanya lebih tinggi daripada meter aliran elektromagnet atau
meter aliran ultrasonik .
× Keperluan untuk kebersihan: Bagi jenis dengan jarak yang tepat seperti gear elips dan omboh berputar, zarah pepejal atau bendasing dalam bendalir boleh menyebabkan peningkatan haus, kesesakan atau penurunan ketepatan. Penapis perlu dipasang.
× Keperluan penyelenggaraan: Terdapat bahagian yang bergerak di dalam yang mungkin mengalami haus dan lusuh selepas operasi jangka panjang, yang memerlukan penyelenggaraan berkala, penentukuran dan kemungkinan penggantian komponen (seperti galas dan pengedap aci).
× Getaran dan denyutan: Bahagian mekanikal yang bergerak boleh menghasilkan getaran atau bunyi bising, dan denyutan bendalir juga boleh menjejaskan prestasi dan jangka hayatnya.
× Tidak sesuai untuk diameter paip besar dan kadar aliran yang besar: Disebabkan saiz dan kekuatan struktur mekanikal, ia biasanya tidak sesuai untuk diameter dan kadar aliran paip yang sangat besar; saiz maksimum untuk anjakan positif adalah sekitar 10 inci.

Meter aliran anjakan positif 10 inci
3) Meter Aliran Halaju
Meter aliran ini mengukur halaju aliran cecair untuk menentukan kadar aliran volumetrik. Ia kurang sensitif jika dan apabila nombor Reynold bagi cecair tertentu lebih besar daripada 10,000. Jenis meter aliran ini termasuk meter paddlewheel, meter aliran turbin, meter aliran vorteks,
meter aliran sonik/ultrasonik dan elektromagnet .
Meter aliran jenis halaju - Meter aliran turbin
Meter aliran turbin menggunakan bendalir untuk memacu turbin berputar, dan kelajuannya berkadar terus dengan kadar aliran. Bilah berputar memotong gegelung aruhan magnet untuk menghasilkan isyarat denyut, yang ditukar untuk mendapatkan kadar aliran.
Kelebihan:
✅ Ketepatan tinggi (± 0.5%), nisbah julat luas (10:1)
✅ Respons pantas (tahap milisaat), sesuai untuk aliran berdenyut
✅ Struktur padat dengan kehilangan tekanan yang minimum
✅ Meter aliran kos rendah
Kelemahan:
× Galas mudah haus dan lusuh (memerlukan penyelenggaraan berkala)
× Keperluan kebersihan medium yang tinggi (zarah pepejal mungkin menyesakkan bilah)
× Amat terjejas oleh kelikatan (penurunan ketepatan bendalir kelikatan tinggi)
Aplikasi tipikal:
Industri Petroleum/Kimia: Pengukuran Minyak Siap dan Gas Cecair Perdagangan, diesel, minyak tanah
Rawatan air: pemantauan air paip aliran tinggi, air bersih, air minuman
Tenaga: pemeteran di stesen pengawal tekanan gas asli
Perubatan: Kawalan Pengisian Cecair Bersih. pelarut
Senario yang berkenaan: bersih, kelikatan rendah (<10cP), medium aliran stabil; Dilarang untuk cecair yang mengandungi bendasing dan bahan menghakis
Meter aliran jenis halaju-meter aliran magnetik
Prinsip
meter aliran elektromagnet : Berdasarkan hukum aruhan elektromagnet Faraday, bendalir konduktif memotong garisan aruhan magnet untuk menghasilkan daya gerak elektrik teraruh (E=BDv), daya gerak elektrik adalah berkadar terus dengan kadar aliran, dan kadar aliran dikira dengan pengesanan elektrod.
Kelebihan:
✅ Komponen aliran tanpa halangan: kehilangan tekanan sifar, sesuai untuk cecair yang mengandungi zarah/menghakis, seperti HCL, H2SO3, larutan NaOH, buburan, air sisa
✅ Ketepatan tinggi (± 0.5%), nisbah julat luas (20:1)
✅ Pengukuran dwiarah, rintangan tekanan tinggi (sehingga 40MPa)
Kelemahan:
X Hanya ukur cecair konduktif (kekonduksian>5 μ S/cm), tidak boleh ukur minyak, cecair organik.
Gelembung X menjejaskan ketepatan
X Tidak dapat mengukur aliran gas dan aliran wap
Aplikasi tipikal:
Rawatan air: pemeteran kumbahan/air mentah
Industri kimia: pemantauan pengangkutan asid/alkali/buburan
Makanan: Minuman/Saluran Paip Susu
Metalurgi: kawalan aliran buburan
Meter aliran jenis halaju
- Meter aliran vorteks Prinsip
meter aliran vorteks : Apabila bendalir mengalir melalui bendalir rintangan (penjana vorteks), vorteks biasa (jalan vorteks Karman) dijana secara berselang-seli pada kedua-dua belah pihak. Frekuensi vorteks adalah berkadar terus dengan halaju aliran, dan kadar aliran dikira dengan mengesan frekuensi melalui sensor.
Kelebihan
✅ Tiada bahagian yang bergerak: Tahan haus, kos penyelenggaraan yang rendah
✅ Media yang boleh digunakan secara meluas: gas/cecair/wap boleh diukur
✅ Nisbah julat luas (10:1), rintangan suhu tinggi (kurang daripada 450°C)
Kelemahan
X Halaju aliran rendah dengan ketepatan yang lemah (perlu >0.5m/s)
Kepekaan getaran X (memerlukan pemasangan pendakap pengurangan getaran)
X Keperluan yang tinggi untuk keratan paip lurus (pertama 20D dan kemudian 5D)
Aplikasi tipikal
Pemeteran stim: Rangkaian saluran paip stim/perindustrian dandang (stim tepu/panas lampau)
Tenaga: Penyelesaian Perdagangan Gas Asli/Udara Mampat
Industri kimia: pemantauan aliran pelarut/gas cecair
Pemanasan: Pengukuran sistem peredaran air panas
4) Meter Aliran Jisim
Meter-meter ini paling sesuai digunakan dalam proses yang berkaitan dengan jisim kerana ia mengukur daya yang terhasil daripada pecutan jisim. Secara terperinci, daya dicatatkan sebagai pergerakan jisim sepanjang satu unit masa yang berlalu, bukannya isipadu sepanjang satu unit masa. Subjenis meter aliran jisim termasuk
meter aliran serakan haba dan meter aliran jisim Coriolis. Kegunaan yang paling biasa untuk meter ini adalah yang berkaitan dengan industri kimia dan gas. Bidang penggunaan lain ialah kuasa, perlombongan, farmaseutikal dan air sisa.
Meter aliran jisim terma
Prinsip
Meter Aliran Gas Terma : Berdasarkan prinsip resapan terma, perbezaan suhu antara sensor pemanasan dan sensor suhu berbeza-beza mengikut kadar aliran gas, dan kadar aliran dikira dengan mengukur perbezaan suhu atau perubahan kuasa pemanasan.
Kelebihan:
✅ Tiada bahagian yang bergerak: bebas penyelenggaraan, tahan getaran
✅ Kepekaan halaju aliran ultra rendah (diukur dari 0.05m/s)
✅ Nisbah julat sangat luas (100:1), dengan keperluan yang rendah untuk bahagian paip lurus
Kelemahan:
X Hanya terpakai kepada gas (cecair/wap tidak sah)
Keputusan pengukuran gas X dipengaruhi oleh komposisi gas
X Keadaan habuk/kabus minyak yang tinggi boleh mencemari prob dengan mudah
Aplikasi tipikal:
Perlindungan Alam Sekitar: Pemantauan Pelepasan Gas Serombong/Gas Ekzos (Sistem CEMS)
Tenaga: Pengukuran aliran udara/gas asli termampat
Semikonduktor: Pemeteran gas khusus ketulenan tinggi (Ar/N₂)
HVAC: Kawalan aliran saluran bekalan udara
Meter aliran Coriolis
Prinsip
meter aliran jisim Coriolis : Apabila bendalir mengalir melalui tiub pengukur yang bergetar, daya Coriolis dijana, menyebabkan anjakan fasa dalam dinding tiub. Ofset adalah berkadar terus dengan kadar aliran jisim bendalir, dan kadar aliran dikira dengan mengesan perbezaan fasa melalui sensor (mengukur ketumpatan secara serentak).
kelebihan:
✅ Mengukur kadar aliran jisim secara langsung (penukaran bukan isipadu) dengan ketepatan yang sangat tinggi (± 0.1%)
✅ Pengukuran berbilang parameter: pengukuran segerak aliran jisim, ketumpatan, suhu, kadar aliran isipadu
✅ Media yang boleh digunakan secara meluas: cecair/gas/buburan/cecair kelikatan tinggi
Kelemahan:
X Kos yang sangat tinggi (3-5 kali lebih mahal daripada meter aliran lain)
X Kehilangan tekanan tinggi (disebabkan oleh struktur kompleks yang mengakibatkan rintangan aliran tinggi)
Diameter paip besar terhad, saiz maksimum ialah DN250
Aplikasi tipikal:
Industri petrokimia: penyerahan perdagangan minyak mentah, pengukuran bahan tambahan yang tepat
Makanan dan ubat: isian nisbah sirap/molase/losyen
Tenaga: Pemantauan aliran kualiti LNG
Penyelidikan: Analisis Eksperimen Aliran Berbilang Fasa
5) Meter Aliran Saluran Terbuka
Meter saluran terbuka mengukur cecair dalam saluran terbuka seperti empang, flum atau takuk-v. Ini adalah limpahan, iaitu struktur empangan, yang membenarkan aliran bebas cecair yang kecil atau pekat bergantung pada saiz dan bentuk struktur. Meter aliran saluran terbuka membolehkan bacaan kadar aliran diukur. Kegunaan paling biasa meter aliran ini adalah dalam tetapan cecair yang mengalir bebas, seperti sungai, anak sungai, sistem pembetung/air sisa atau saluran air pengairan.

Meter aliran saluran terbuka untuk saluran air pengairan
Produk Berkaitan: