Flow metering - pilot tube flow meter

pipe line အရြယ္အစားႀကီးမားတဲ႔အခါ၊ full bore flow meters ေတြကိုတတ္ဆင္ၿခင္းမၿပဳပဲ၊ insertion flow meter လို႔ေခါါတဲ႔ pilot tube flow meters ေတြကို၊ အသံုးၿပဳကာ flow rate ကိုတိုင္းတာႀက ပါတယ္။ pipe line အတြင္းကို၊ fluid စီးဝင္လာတဲ႔အခါ၊ velocity ေႀကာင္႔ fluid flow ဟာ၊ tube အတြင္းကို၊ dynamic pressure နဲ႔စီးဝင္လာပါတယ္။

Fig. pilot tube

tube အတြင္းမွာ မူလကတည္းက static pressure ဟာ၊ reference အေနနဲ႔ရိွေနၿပီး၊ dynamic pressure နဲ႔ နိွဳင္းယွဥ္တြက္ယူၿခင္းၿဖင္႔၊ flow rate ကိုရရိွလာပါတယ္။ လက္ေတြ႔မွာေတာ႔၊ pipe line အတြင္း ကို၊ tube unit (၂) ခုထည္႔သြင္းတိုင္းတာၿခင္းမွာ၊ cumbersome ဆိုတဲ႔၊ ထိန္းေႀကာင္းကိုင္တြယ္တဲ႔အခါ ရွဳပ္ေထြး ခက္ခဲမွဳေတြၿဖစ္ေပါါတတ္တဲ႔ အတြက္၊ simple pilot tube ဆိုတဲ႔ unit (၁) ခုတည္းကိုသာ၊ တတ္ဆင္ ႀကပါတယ္။ simple pilot tube unit မွာ hole တခုသာပါဝင္ၿပီး၊ velocity pressure နဲ႔ reference အေနနဲ႔ ရိွေနတဲ႔ static pressure ကို တိုင္းတာႀကပါတယ္။

Fig. Simple pilot tube




u1 = The fluid velocity in the pipe, Δp = Dynamic pressure - Static pressure, ρ = Density

Fig. Pressure and velocity relationship

simple pilot tube မွာ၊ sample point တခုသာပါဝင္ၿပီး၊ pipe မွာၿဖစ္ေပါါတဲ႔၊ fluid ရဲ႕ velocity profile ေၿပာင္းလဲမွဳမွတဆင္႔၊ ၿဖစ္ေပါါလာတဲ႔ pressure drop နဲ႔ velocity တို႔ရဲ႕ square root relationship မွ flow rate ကိုတြက္ယူပါတယ္။ simple pilot tube ေတြဟာ၊ accuracy အေနနဲ႔ limit ရိွသလို၊ turn-down ration ပမာဏအေနနဲ႔လည္း၊ ေသးငယ္တဲ႔အတြက္၊ averaging pilot tube ေတြကိုေၿပာင္းလဲ တတ္ဆင္ အသံုးၿပဳလာႀကပါတယ္။

Fig. Averaging pilot tube

averaging pilot tube ရဲ႕ upstream side မွာ၊ sensing tubes ေတြကိုတတ္ဆင္ထားၿပီး၊ pipe ရဲ႕ velocity pressure ေတြကို၊ sense လုပ္ပါတယ္။ tube assembly တခုလံုးမွ ရရိွလာတဲ႔၊ pressure အားလံုး ကို၊ average ဆိုတဲ႔ ပၽဥ္းမၽွတန္ဖိုးတခုအၿဖစ္သတ္မွတ္ၿပီး၊ tube အတြင္းမွ static pressure နဲ႔ နိွဳင္းယွဥ္ဖို႔ DP cell သို႔ေပးပို႔ပါတယ္။ DP cell မွ တဆင္႔ differential pressure ကို flow rate အၿဖစ္ေၿပာင္းလဲ တြက္ယူပါတယ္။

pilot tube flow meter ေတြဟာ၊ တည္ေဆာက္ပံုရိုးရွင္းလြယ္ကူၿပီး၊ ေစၽးသက္သာေပမယ္႔၊ pressure နဲ႔ velocity relationship ေႀကာင္႔၊ turn-down ration ဟာ (4:1) ခန္႔သာရိွတာကို၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ vertically တတ္ဆင္ထားတဲ႔အတြက္၊ fluid မသန္႔႐ွင္းတဲ႔အခါ၊ sensing tube မွ bottom holes ေတြပိတ္ဆို႔နိဳင္တဲ႔ အတြက္၊ horizontally အေနအထားမၽိဳးနဲ႔ တတ္ဆင္လာႀကပါတယ္။



Reference : Steam Engineering Tutorials, http://en.wikipedia.org/
Image credit to : http://www.spiraxsarco.com/


Remark : All images herein this website are for use of educational purpose only. The owner of this web site is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party.