Proximity sensor (၁)

Proximity ဆိုတဲ႔ေဝါဟာရဟာ၊ approximately ဆိုတဲ႔ အနီးစပ္ဆံုးလို႔ အဓိပၸါယ္ရတဲ႔၊ ေဝါဟာရမွ ဆင္းသက္လာၿပီး၊ မထိတထိအနီးကပ္ဆံုးအေနအထားလို႔ သတ္မွတ္နိဳင္ေႀကာင္း၊ ငယ္ဆရာတဦးက ေၿပာဖူး ပါတယ္။ proximity sensor ဆိုတာကေတာ႔၊ object ဆိုတဲ႔အရာဝထၲဳတခုကို၊ physical contact သို႔မဟုတ္ တိုက္ရိုက္ ထိေတြ႔မွဳမရိွပဲ၊ အာရံုခံတဲ႔ကရိယာရယ္လို႔ မွတ္သားဖူးပါတယ္။ တနည္းအားၿဖစ္႔ non-contact detection အေနနဲ႔ sense လုပ္တဲ႔၊ အာရံုခံတဲ႔ကရိယာေတြဟာ 'Proximity sensors' ေတြၿဖစ္ပါတယ္။

Fig. Limit switches

limit switches ေတြဟာ၊ လွဳပ္ရွားေနတဲ႔ object ဆိုတဲ႔အရာဝထၲဳနဲ႔ တိုက္ရိုက္ထိေတြ႔ၿပီးမွ၊ movement အေၿခအေနေတြကို၊ electrical contact အေနနဲ႔အသိေပးပါတယ္။၊ proximity switches လို႔ေခါါတဲ႔ proximity sensors ေတြကေတာ႔၊ လွဳပ္ရွားေနတဲ႔ object နဲ႔တိုက္ရိုက္ထိေတြ႔မွဳမရိွပဲ၊ movement အေၿခ အေနေတြကို၊ electrical signal အၿဖစ္အသိေပးပါတယ္။

Fig. Proximity switch

proximity switches ေတြကို၊ Inductive Proximity Sensor, Capacitive Proximity Sensor နဲ႔ Magnetic Proximity Sensor ဆိုၿပီးခြဲၿခားနိဳင္ပါတယ္။ proximity switches ေတြရဲ႕ standardization အတြက္၊ IEC 60947-5-2 အရ၊ definition of non-contact position detection switches ဆိုၿပီးသတ္မွတ္ထားသလို၊ JIS ဆိုတဲ႔ Japanese Industrial Standards အေနနဲ႔၊ JIS C 8201-5-2 (Low-voltage switch gear and control gear, Part 5: Control circuit devices and switching elements, Section 2: Proximity sensors) ဆိုၿပီး၊ သတ္မွတ္ထားတာေတြ႔ရပါတယ္။

semi-conductors ေတြကိုအသံုးၿပဳထားတဲ႔ proximity sensors ေတြဟာ၊ detect လုပ္တဲ႔အခါ၊ တိုက္ရိုက္ ထိေတြ႔ၿခင္း မရိွတဲ႔အတြက္၊ sensor နဲ႔ object မွာ abrasion သို႔မဟုတ္ scratches ဆိုတဲ႔ ပြန္းပဲ႔မွဳေတြ မၿဖစ္ေပါါပဲ၊ sensor ရဲ႕ output ဟာ non-contact electrical output ၿဖစ္ပါတယ္။ magnets ကိုသံုးထားတဲ႔ proximity sensors ေတြကလြဲလို႔၊ အၿခား proximity sensors ေတြကို၊ longer service life အေနနဲ႔ အသံုးၿပဳနိဳင္တာကိုေတြ႔ရပါတယ္။

object မွာ ေရ၊ ဆီ နဲ႔ အညစ္အေႀကးအမွန္အမွဳန္အမြွားေတြကပ္ၿငိေနေပမယ္႔၊ proximity sensors အမၽားစုဟာ detect လုပ္နိဳင္သလို၊ chemical resistance ရိွဖို႔လိုအပ္တဲ႔တဲ႔ applications ေတြအတြက္၊ 'fluororesin' cases ေတြသံုးထားတဲ႔ proximity sensors ေတြကိုအသံုးၿပဳႀကပါတယ္။ high-speed response ကိုရရိွနိဳင္သလို (-40 ~ +200° C) အတြင္း detect လုပ္နိဳင္တဲ႔အတြက္၊ wide temperature range မွာ၊ အသံုးၿပဳနိဳင္တယ္လို႔သတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။

proximity sensors ေတြဟာ၊ object ရဲ႕ physical changes ေတြကိုသာ၊ detect လုပ္တဲ႔အတြက္၊ object's surface color ေႀကာင္႔ detection ကိုမထိခိုက္ေပမယ္႔၊ ambient temperatures အပါအဝင္၊ proximity sensors ေတြရဲ႕အနီးအနားမွာရိွေနတဲ႔ surrounding objects ေတြနဲ႔ အၿခား sensors ေတြရဲ႕ သက္ေရာက္မွဳတို႔ဟာ၊ detection စြမ္းရည္ကိုထိခိုက္နိဳင္ပါတယ္။

Fig. Selection by Detection Method

proximity sensors ေတြကိုတတ္ဆင္အသံုးၿပဳတဲ႔အခါ၊ sensing object, electrical noise, power supply, current consumption, sensing distance, ambient environment, physical vibration shock နဲ႔ assembly ဆိုတဲ႔အခၽက္အလက္ေတြအေပါါအေၿခခံၿပီး၊ sensor အမၽိဳးအစားကိုေရြးခၽယ္ရပါတယ္။ proximity sensors ေတြမွာ power line နဲ႔ signal line ကို၊ combined အေနနဲ႔သံုးထားတဲ႔အတြက္၊ three-wire sensors ေတြနဲ႔နိွဳင္းယွဥ္ႀကည္႔ရင္၊ installation လို႔ေခါါတဲ႔ wiring work မွာ၊ 2/3 သို႔မဟုတ္ (၃) ပံု (၂) ပံုေလာက္ေလၽွာ႔သြားတာကိုေတြ႔ရၿပီး၊ power line ကိုသီးၿခား wired အေနနဲ႔အသံုးၿပဳခဲ႔ လၽွင္၊ insert load ေႀကာင္႔ sensor ရဲ႕ internal elements ေတြထိခိုက္ပၽက္စီးနိဳင္ပါတယ္။



Reference : Marine Electrical & Automation Course - (ဦးခင္ေမာင္ဦး၊ အခၽိန္ပိုင္း ကထိက၊ စက္မွဳဌာန၊ ေရေႀကာင္းပညာသိပၸံေကၽာင္း), Technical Guide - OMRON Industrial Automation, Australia, http://en.wikipedia.org/
Image credit to : http://www.usinenouvelle.com/, http://www.omron.com.au/

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.

Flow metering - Instrumentation - Capacitance based DP cell

Flow metering အတြက္အသံုးၿပဳတဲ႔၊ instruments ေတြကို၊ 'primary' device နဲ႔ 'secondary' device ဆိုၿပီးခြဲၿခားနိဳင္ပါတယ္။ orifice plate, spring loaded cone အစရိွတဲ႔၊ fluid flow အတြင္းထည္႔သြင္း ထားတဲ႔၊ instruments ေတြကို primary device ေတြအၿဖစ္သတ္မွတ္နိဳင္ၿပီး၊ differential pressure cell လို၊ signals ကို translate လုပ္ကာ၊ usable form အၿဖစ္ေၿပာင္းလဲေပးမယ္႔၊ instruments ေတြကိုေတာ႔ secondary devices ေတြအၿဖစ္သတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။

Fig. Typical orifice plate steam flow metering station

ဒါ႔အၿပင္ ရရိွလာတဲ႔၊ information အခၽက္အလက္ေတြကို၊ process နဲ႔ display လုပ္ကာေဖာ္ၿပတဲ႔၊ electronic processors ေတြနဲ႔ pressure နဲ႔ temperature တို႔လို၊ additional signals ေတြကို၊ density compensation calculations အတြက္ လက္ခံေဆာင္ရြက္ေပးမယ္႔၊ electronic processors ေတြကိုလည္း secondary devices ေတြအၿဖစ္ သတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။

pipeline unit ဟာ၊ orifice plate flow meter သို႔မဟုတ္ pilot tube တို႔ကိုသံုးထားတဲ႔အခါ၊ primary device ၿဖစ္တဲ႔၊ differential pressure measuring device အၿဖစ္သတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။ primary device မွ၊ pressure signal ကို၊ secondary device ၿဖစ္တဲ႔၊ Differential Pressure (DP or ΔP) cell မွ၊ electrical signal အၿဖစ္ေၿပာင္းလဲေပးမွသာ၊ electronic processor ေတြအေနနဲ႔၊ process, display နဲ႔ density compensation calculations ေတြကို၊ ေဆာင္ရြက္ေပးနိဳင္မွာ ၿဖစ္ပါတယ္။ DP cell ေတြကိုခြဲၿခား ႀကည္႔ရင္ Capacitance based DP cell, Strain-Gauge Based DP cell, Potentiometric based DP cell နဲ႔ Pneumatic DP cell ဆိုၿပီးေတြ႔ရ ပါတယ္။

တကယ္ေတာ႔ Strain-Gauge Based DP cell နဲ႔ Potentiometric based DP cell တို႔ဟာ၊ traducer ေတြ ၿဖစ္ႀကပါတယ္။ differential pressure မွတဆင္႔၊ electrical signal အၿဖစ္ေၿပာင္းလဲေပးနိဳင္တဲ႔ အတြက္၊ pressure transmitter အေနနဲ႔အသံုးၿပဳႀကၿပီး၊ DP cell အၿဖစ္ သတ္မွတ္ေခါါဆိုႀကပါတယ္။

Capacitance based DP cell
Capacitance based DP cell ဟာ၊ electrical capacitance device တခုၿဖစ္ၿပီး၊ differential pressure နဲ႔အတူ အလုပ္လုပ္ပါတယ္။ dielectric oil အတြင္းနွစ္ထားတဲ႔၊ metal သို႔မဟုတ္ metal-coated quartz diaphragm ေတြ ပါဝင္ၿပီး diaphragm metal အၿဖစ္၊ stainless steel material ကိုအမၽားဆံုးအသံုးၿပဳ ပါတယ္။ corrosive ၿဖစ္နိဳင္တဲ႔ applications ေတြမွာေတာ႔၊ high-nickel steel alloys ေတြၿဖစ္တဲ႔၊ Inconel ဒါမွမဟုတ္၊ Hastelloy တို႔ကို အသံုးၿပဳေလ့ရိွပါတယ္။ chlorine, fluorine နဲ႔ halogens ကဲ႔သို႔၊ gas applications ေတြအတြက္၊ silver diaphragms ေတြကိုအသံုးၿပဳပါတယ္။

Fig. Simple DP cell

cell အတြင္းကိုဝင္ေရာက္လာတဲ႔ upstream နဲ႔ downstream pressure (၂) ခုတို႔ဟာ၊ မတူညီတဲ႔အတြက္၊ pressure difference ဆိုတဲ႔ differential pressure ၿဖစ္ေပါါလာၿပီး၊ diaphragm movement ကို ၿဖစ္ေပါါေစပါတယ္။

Fig. Simple DP cell

DP cell ကို၊ power supply ေပးသြင္းတဲ႔အခါ၊ diaphragm movement ေႀကာင္႔ plates ေတြမွာၿဖစ္ေပါါတဲ႔၊ capacitance တန္ဘိုး အေၿပာင္း အလဲၿဖစ္ေပါါၿပီး၊ electrical output signal ကိုထုတ္ယူပါတယ္။ ရရိွလာတဲ႔ output ဟာ 4 ~ 20mA current signal ၿဖစ္ၿပီး၊ 1 ~ 5V voltage signal အၿဖစ္ေၿပာင္းလဲယူရပါတယ္။ capacitance based DP cell ေတြကို၊ single plate capacitor နဲ႔ two-plate capacitor DP cell ဆိုၿပီး ခြဲၿခားနိဳင္ပါတယ္။

single plate capacitor DP cell မွာ၊ stationary plate ကို diaphragm ရဲ႕ အေနာက္မွာတတ္ဆင္ ထားပါတယ္။ diaphragm ရဲ႕ movement လို႔ေခါါတဲ႔ diaphragm deflection ေႀကာင္႔ diaphragm နဲ႔ stationary plate ႀကားမွာ၊ variable capacitance တန္ဘိုးတခုကိုရရိွလာပါတယ္။ variable capacitance ဆိုတဲ႔၊ capacitance တန္ဘိုး အေၿပာင္းအလဲကို၊ stationary plate မွရယူၿပီး၊ DC current သို႔မဟုတ္ voltage signal အၿဖစ္ေၿပာင္းလဲကာ၊ panel meters သို႔မဟုတ္ microprocessor-based input/ output boards ေတြကိုေပးပို႔ၿပီး၊ ဖတ္ယူပါတယ္။

Fig. Two-plate capacitance DP cell

two-plate capacitor DP cell မွာေတာ႔၊ stationary plate (၂) ခုႀကားမွာ၊ diaphragm ကိုတတ္ဆင္ ထားၿပီး၊ high-frequency နဲ႔ high-voltage oscillator တို႔မွတဆင္႔၊ stationary plates ေတြကို၊ charge လုပ္ပါတယ္။ diaphragm deflection ေႀကာင္႔ေပါါေပါက္လာတဲ႔၊ capacitance တန္ဘိုး အေၿပာင္းအလဲကို၊ bridge circuit မွလက္ခံရယူပါတယ္။

Fig. DP cell unbalanced mode

bridge circuit မွာ balanced နဲ႔ unbalanced mode တို႔ပါဝင္ပါတယ္။ balanced mode ဟာ၊ differential pressure ကိုတိုက္ရိုက္တိုင္းယူၿပီး၊ output ကို၊ null detector လို႔ေခါါတဲ႔ comparator သို႔တိုက္ရိုက္ေပးပို႔ သလို၊၊ bridge circuit ကို၊ null ဆိုတဲ႔ no value အေနအထားမွာရိွေနေစပါတယ္။ unbalanced mode မွာေတာ႔၊ differential pressure ေႀကာင္႔ရရိွလာတဲ႔ output voltage တန္ဘိုးကို၊ excitation voltage နဲ႔ နိွဳင္းယွဥ္ၿပီးမွ၊ pressure measurement ratio အေနနဲ႔၊ ေပးပို႔ပါတယ္။

Fig. DP cell with micro capacitance silicon sensor



Fig. Single plate capacitance DP cell with micro capacitance silicon sensor

static pressure, over pressure နဲ႔ temperature effects တို႔ေႀကာင္႔၊ DP cell ရဲ႕ characteristics ကို ထိခိုက္နိဳင္တဲ႔အတြက္၊ stability နဲ႔ reliability ေကာင္းမြန္ေစဖို႔၊ micro capacitance silicon sensor ေတြ ကို၊ measuring cell ရဲ႕ neck မွာထည္႔သြင္းတတ္ဆင္လာတာေတြ႔ရပါတယ္။

လက္ရိွအသံုးၿပဳေနတဲ႔ DP cell ေတြကို၊ advanced DP cells ေတြ အၿဖစ္သတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။ differential pressure တိုင္းတာၿခင္းအတြက္သာမက၊ actual temperature နဲ႔ pressure ကိုပါ၊ ေဖာ္ၿပနိဳင္ၿခင္း၊ self-monitoring သို႔မဟုတ္ diagnostic facilities ေတြပါဝင္ၿခင္း၊ communication capability ေတြ ပါဝင္တဲ႔ အတြက္၊ HART® နဲ႔ Fieldbus တို႔လို၊ signal digital control system ေတြနဲ႔ တြဲဖက္အသံုးၿပဳ နိဳင္ၿခင္းတို႔ကို၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ အခၽိဳ႕ advanced DP cells ေတြဟာ၊ time, steam tables, energy usage ၿဖစ္တဲ႔ power (kW or Btu/h) နဲ႔ heat (kJ or Btu) အစရိွတဲ႔ အခၽက္အလက္ေတြကိုပါ၊ ေဖာ္ၿပနိဳင္ ပါတယ္။

DP cell သို႔မဟုတ္ measuring cell ေတြမွာ၊ differential pressure မွတဆင္႔ရလာတဲ႔၊ 4 ~ 20 mA DC analogue signal ကို၊ amplified လုပ္ၿပီး၊ flow rate indication အတြက္အသံုးၿပဳရံုသာမက၊ data အေနနဲ႔၊ control unit ေတြမွာပါ အသံုးၿပဳတဲ႔အတြက္၊ 4 ~ 20 mA DC analogue signal ကို၊ control signal အၿဖစ္ သတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။

Fig. Advanced DP cell

advanced DP cells ေတြဟာ၊ control signal ေတြကို၊ translate လုပ္ကာ၊ usable form အၿဖစ္ေၿပာင္း လဲၿပီး၊ data ေတြအေနနဲ႔ secondary devices ေတြထံသို႔ ထပ္မံေပးပို႔နိဳင္ပါတယ္။ Data ေတြကို၊ manual, semi-automatic နဲ႔ fully automatic ဆိုၿပီးလိုအပ္သလို၊ ရယူနိဳင္ပါတယ္။ Dedicated computers, Stand alone PLC လို႔ေခါါတဲ႔ Programmable Logic Controller system, Centralized DCS လို႔ေခါါတဲ႔ Distributed Control Systems နဲ႔ SCADA လို႔ေခါါတဲ႔ Supervisory Control And Data Acquisition systems ေတြဟာ၊ Data collection ကိုေဆာင္ရြက္ေပးပါတယ္။ Data collection ဟာ၊ management tool တခုၿဖစ္ၿပီး၊ monitoring လုပ္ၿခင္းသာမက၊ energy costs control ကိုပါေဆာင္ရြက္ေပးနိဳင္ပါတယ္။





Reference : Steam Engineering Tutorials, http://en.wikipedia.org/
Image credit to : http://www.spiraxsarco.com/, http://www.fujielectric.fr/, http://www.omega.com/, http://www.cheric.org/, http://www.ftcco.ir/


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.

Flow metering - Vortex shedding flow meter

'bluff' တနည္းအားၿဖင္႔ flattened front ဆိုတဲ႔၊ ေရွ႔မၽက္နွာၿပင္ၿပားေနတဲ႔ shedder ေတြကို၊ fluid flow ရဲ႕ direction နဲ႔၊ ထိေတြ႔ေစၿပီး၊ flow rate ကိုဖတ္ယူတဲ႔၊ flow meter ကို၊ Vortex shedding flow meter လို႔ေခါါပါတယ္။ bluff ေတြကို၊ fluid flow မွာထားလိုက္တဲ႔အခါ၊ flow profile ေတြၿဖစ္ေပါါလာပါတယ္။

Fig. Vortex shedding behind a circular cylinder

flow profile မွ၊ vortices ေတြကို၊ detect လုပ္နိုင္သလို၊ ရည္တြက္ၿပီး၊ display အေနနဲ႔ေဖာ္ၿပနိဳင္ပါတယ္။ flow range အေပါါမူတည္ ၿပီး၊ ေပါါေပါက္လာတဲ႔ vortex shedding ဟာ၊ flow velocity နဲ႔ တိုက္ရိုက္ အခၽိဳးကၽတဲ႔အတြက္၊ flow rate အၿဖစ္ေၿပာင္းလဲတြက္ယူၿခင္း ၿဖစ္ပါတယ္။

bluff body ဟာ fluid flow ကို block ၿဖစ္ေစတဲ႔အတြက္၊ စီးဝင္လာတဲ႔ fluid ဟာ၊ bluff body အနားမွာ direction ေၿပာင္းသြားသလို၊ မူလရိွေနတဲ႔ velocity ပါလိုက္ပါေၿပာင္းလဲသြားပါတယ္။ fluid ဟာ bluff body ရိွတဲ႔ေနရာကိုေကၽာ္လြန္သြားတဲ႔အခါ၊ velocity ထပ္မံေၿပာင္းလဲ ပါတယ္။ bluff body လို႔ေခါါတဲ႔ shedder ရဲ႕ ေရွ႕မွ velocity နဲ႔ ေနာက္မွ velocity ဟာမတူညီပဲ၊ bluff body ေရွ႕မွာ velocity နည္း ၿပီး၊ ေနာက္ မွာေတာ႔ velocity မၽားပါတယ္။ high velocity side မွာ pressure နည္းၿပီး၊ low velocity side မွာေတာ႔ pressure မၽား ပါတယ္။

Fig. Vortex shedding flow meter

bluff body နဲ႔ pipe diameter အႀကား ဧရိယာဟာနည္းသြားတဲ႔အတြက္၊ fluid ဟာ တြန္းကန္ထြက္သြား ၿပီး၊ ေနာက္ထပ္ဝင္ေရာက္လာတဲ႔ fluid ကိုဝင္ေရာက္ေစပါတယ္။ ဆက္ကာဆက္ကာဝင္လာတဲ႔ fluid ေႀကာင္႔၊ rotational motion ေတြၿဖစ္ေပါါလာၿပီး၊ flow ကို spinning vortex အေနနဲ႔ၿဖစ္ေပါါေစ ပါတယ္။ spinning vortex ရဲ႕ frequency နဲ႔ fluid velocity တို႔မွာ၊ near-linear relationship ဆိုတဲ႔ ဆက္သြယ္ခၽက္ရိွၿပီး၊ correct condition တခုမွာ၊ ဆံုႀကမွာၿဖစ္ပါတယ္။

f = Shedding frequency (Hz), Sr = Strouhal number (dimensionless), u = Mean pipe flow velocity (m/s) နဲ႔ d = Bluff body diameter (m) ဆိုၿပီး၊ တြက္ယူႀကပါတယ္။ equation မွ Strouhal number ဟာ၊ Reynolds number လို၊ dimensionless ၿဖစ္ၿပီး၊ fluid density ေၿပာင္းလဲေပမယ္႔၊ constant အေနနဲ႔ ရိွေနမွာၿဖစ္ပါတယ္။ အလားတူ d ဆိုတဲ႔ bluff's body diameter ဟာလည္း၊ constant ၿဖစ္ပါတယ္။

A ဟာ၊ flow meter ေတြအတြက္၊ design fluid constant ၿဖစ္ၿပီး၊ A တန္ဘိုးကို၊ equation မွာအစားထိုး တဲ႔အခါ၊ 'f = k x u' အၿဖစ္ရရိွ လာပါတယ္။ 'u' ဆိုတဲ႔ Mean pipe flow velocity (m/s) ဟာ

ၿဖစ္ပါတယ္။ volume flow rate 'qv' ကို၊ 'A = area of the flow meter bore (m²)' ထည္႔သြင္းကာ၊

ဆိုတဲ႔၊ equation နဲ႔ တြက္ယူနိဳင္ပါတယ္။ Vortex shedding flow meter ေတြကို၊ high velocity နဲ႔ high pressure drop application ေတြ မွာ၊ reasonable turn-down ratio နဲ႔ အသံုးၿပဳနိဳင္ပါတယ္။ လွဳပ္ရွားေန တဲ႔ moving parts ေတြမပါသလို၊ flow resistance အနည္းငယ္သာ ရိွပါတယ္။

Fig. Vortex shedding flow meter - typical installations

low flow မွာေတာ႔၊ spinning vortex ဆိုတဲ႔၊ pulse သို႔မဟုတ္ shedding frequency မရရိွနိဳင္တဲ႔အတြက္၊ meter မွာ "loss flow' အေနနဲ ႔ ၿဖစ္ေပါါနိဳင္ပါတယ္။ vibration ေႀကာင္႔ meter accuracy errors ေတြေပါါေပါက္နိဳင္ သလို၊ upstream pipe line ကို၊ long straight line အၿဖစ္တတ္ဆင္အသံုးၿပဳဖို႔၊ လိုအပ္ပါတယ္။


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.

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.

Flow metering - DIVA direct in-line variable flow meter

direct in-line variable area flow meter ဆိုတဲ႔၊ DIVA flow meters ေတြဟာ၊ SLVA flow meter တည္ေဆာက္ပံုကို အေၿခခံၿပီး၊ ထုတ္လုပ္ထားတာၿဖစ္ပါတယ္။ SLVA flow meter ေတြမွာ precision shaped cone ဟာ၊ spring resistance ကိုဆန္႔ကၽင္ၿပီး၊ axially direction နဲ႔ ေရြ႕လၽွားတဲ႔ အခါ၊ cone ရဲ႕ေရြ႕လၽွားမွဳမွေႀကာင္႔ pass area ဆိုတဲ႔ annular area ေၿပာင္းလဲမွဳၿဖစ္ေပါါပါတယ္။

Fig. Traditional flow metering system

SLVA flow meters ေတြမွာ pressure drop မွတဆင္႔၊ differential pressure ကို flow rate အၿဖစ္ေၿပာင္းလဲ ဖတ္ယူပါတယ္။ DIVA flow meters ေတြမွာေတာ႔၊ cone ေရြွ႕လၽွားမွဳမွတဆင္႔ ၿဖစ္ေပါါ လာတဲ႔၊ force deflection မွတဆင္႔၊ flow rate ကိုဖတ္ယူတဲ႔အတြက္၊ DP cell ဆိုတဲ႔၊ differential pressure transmitters ေတြကိုတတ္ဆင္ကာ၊ flow rate ကိုဖတ္ယူဖို႔ မလိုအပ္ေတာ႔တာကိုေတြ႔ရပါတယ္။

Fig. DIVA flow meter

cone ရဲ႕ deflection ဟာ၊ high quality strain gauges အေပါါသက္ေရာက္ၿပီး၊ 'strain gauges' မွာေပါါေပါက္လာတဲ႔ strain နဲ႔ stress ဟာ၊ flow နဲ႔ proportional တိုက္ရိုက္အခၽိဳးကၽၿပီး၊ flow stream ၿမင္႔မားေလ၊ force ၿမင္႔မားေလၿဖစ္ပါတယ္။ DIVA flow meters ေတြမွာ၊ internal temperature sensor ကိုထည္႔သြင္းထား တဲ႔အတြက္၊ flow indicating သာမက၊ density compensation ကိုပါရရိွနိဳင္ပါတယ္။

Fig. DIVA flow meter

DIVA flow meters ေတြမွာထည္႔သြင္းထားတဲ႔၊ internal temperature sensor ဟာ၊ integral Pt 100 temperature sensor ၿဖစ္ၿပီး၊ flow ရဲ႕ upstream velocity ေႀကာင္႔ၿဖစ္ေပါါလာမယ္႔၊ flow profile effect ကိုေလၽွာ႔ခၽဖို႔၊ orifice နဲ႔ cone ကို၊ precision design အေနနဲ႔ ထုတ္လုပ္ တတ္ဆင္ထားပါတယ္။ surge သို႔မဟုတ္ excessive flow ေႀကာင္႔၊ spring damage မၿဖစ္ေစရန္၊ over range arrangement ကို ထည္႔သြင္းတတ္ဆင္ထားပါတယ္။ spring အပါအဝင္၊ အသံုးၿပဳမယ္႔အစိတ္အပိုင္းေတြအတြက္၊ stainless steel သို႔မဟုတ္ inconel material ကိုအသံုးၿပဳပါတယ္။

DIVA flow meter ဟာ၊ integrated loop-power device ၿဖစ္ၿပီး၊ uncertainty guide line - EN ISO/ IEC 17025 standard အရ ထုတ္လုပ္ထားပါတယ္။ strain gauges မွာၿဖစ္ေပါါတဲ႔၊ strain ကို၊ integral electronic unit မွတိုင္းတာၿပီး၊ flow rate အၿဖစ္ေၿပာင္းလဲေဖာ္ၿပ ၿခင္းသာၿဖစ္ပါတယ္။ accuracy အေနနဲ႔ ± 2% of actual flow နဲ႔ ± 0.2% FSD ရိွတာကိုေတြ႔ရပါတယ္။ DIVA flow meters ေတြဟာ၊ self-contained unit ေတြၿဖစ္ၿပီး၊ meter ရဲ႕ uncertainty value ကို၊ complete system အေနနဲ႔ေဖာ္ၿပ နိဳင္ပါတယ္။

အၿခား flow meters ေတြမွာေတာ႔ pipeline unit မွာတတ္ဆင္ထားတဲ႔ အစိတ္အပိုင္းကိုသာ၊ individual uncertainty value အေနနဲ႔ သာေဖာ္ၿပနိဳင္ၿပီး၊ DP cell လို associated equipment ေတြရဲ႕ uncertainty value ကိုပါထည္႔သြင္းတြက္ခၽက္ရမွာၿဖစ္ပါတယ္။ turn-down ration အေနနဲ႔ (50:1) အထိရိွၿပီး၊ operational range အေနနဲ႔ maximum flow ရဲ႕ 98 % အထိ၊ အသံုးၿပဳနိဳင္ပါတယ္။

Fig. Flow orientation

DIVA flow meter ေတြမွာ fluid ရဲ႕ flow orientation ဆိုတဲ႔ flow direction ေႀကာင္႔၊ operating performance မွာအေၿပာင္းအလဲၿဖစ္ေပါါ နိဳင္ပါတယ္။ flow orientation ဟာ horizontal direction အေန အထားနဲ႔စီးဆင္းတဲ႔အခါ၊ meter ရဲ႕ turn-down ratio နဲ႔ pressure limitation ဟာ၊ အေကာင္းဆံုး ၿဖစ္ပါတယ္။ flow orientation ဟာ vertically downward direction အေနအထားနဲ႔စီးဆင္းတဲ႔အခါ၊ turn-down ratio မေၿပာင္းလဲေပမယ္႔၊ pressure limitation ကၽဆင္းသြားၿပီး၊ vertically upward direction အေနအထားနဲ႔စီးဆင္းတဲ႔အခါ၊ turn-down ratio နဲ႔ pressure limitation ပါကၽဆင္းသြားတဲ႔ အတြက္၊ meter ရဲ႕ operating performance ကၽဆင္းသြားတယ္လို႔၊ ဆိုနိဳင္ပါတယ္။



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.

Flow metering - SLVA spring loaded variable area flow meter

variable area flow meter ေနာက္တမၽိဳးကေတာ႔၊ spring loaded variable area flow meter ၿဖစ္ ပါတယ္။ spring ကို balancing force အေနနဲ႔၊ အသံုးၿပဳထားတဲ႔အတြက္ gravity ကို၊ ထည္႔သြင္းစဥ္းစား ဖို႔ မလိုအပ္ေတာ႔ ပဲ၊ plane ၿပင္ညီ၊ သို႔မဟုတ္ upside-down အထက္ေအာက္ေၿပာင္းၿပန္ လိုအပ္သလို၊ တတ္ဆင္ အသံုးၿပဳနိဳင္ပါတယ္။

Fig. Spring loaded variable area flow meters

spring နဲ႔ခၽိတ္ဆြဲထားတဲ႔အတြက္၊ float ရဲ႕ movement range ဟာ၊ အကန္႔အသန္႔ရိွသလို၊ spring ရဲ႕ deformation ကိုလည္း၊ limitation အေနနဲ႔ ေတြ႔ရပါတယ္။ fluid ဝင္လာတဲ႔အခါ၊ float ဟာ upward direction နဲ႔ေရြွ႕လၽားသလို၊ float နဲ႔ tube အႀကားမွ၊ pass area ၿဖစ္တဲ႔၊ annular area ရဲ႕အရြယ္ အစား ဟာလည္း၊ ႀကီးမားသြားတဲ႔အတြက္၊ differential pressure အေနနဲ႔ constant နီးပါး ရိွေနမွာၿဖစ္ပါတယ္။ 

Fig. Fixed area flow meter with orifice plate

orifice plate ကိုသံုးထားတဲ႔၊ fixed area flow meter ေတြမွာ၊ fluid စီးဝင္တဲ႔အခါ၊ flow ၿဖတ္သြားမယ္႔၊ orifice plate ရဲ႕ hole အရြယ္အစား တနည္းအားၿဖင္႔ pass area ဟာ၊ constant ၿဖစ္ေနပါတယ္။ flow စီးဝင္တဲ႔အခါ၊ ၿဖစ္ေပါါလာတဲ႔ pressure difference မွတဆင္႔၊ flow rate ကိုတြက္ယူပါတယ္။

Fig. Variable area flow meters

spring loaded variable area flow meters ေတြမွာေတာ႔၊ differential pressure ဟာ၊ constant နီးပါး ရိွေနၿပီး၊ float movement မွ တဆင္႔ flow rate ကိုတြက္ယူပါတယ္။

Fig. Spring loaded variable area flow meter monitoring the position of the float

ေနာက္ပိုင္းမွာေတာ႔ float ေနရာမွာ flap ေတြကိုထည္႔သြင္းတတ္ဆင္လာသလို၊ ရိုးရိုး spring အစား၊ operation range ပိုမိုေကာင္းမြန္ေစဖို႔ torsion springs ေတြကိုေၿပာင္းလဲတတ္ဆင္လာတာေတြ႔ရပါတယ္။ အဲဒီအခါ chamber အရြယ္အစားဟာ၊ compact ၿဖစ္သြားသလို၊ pressure နဲ႔ temperature sensor ေတြ ကို တတ္ဆင္ကာ၊ application ေပါါမူတည္ၿပီး၊ steam tables, fluid density compensation အစရိွ တာေတြကို၊ computer unit မွာ programming အေနနဲ႔ထည္႔သြင္းၿပီး၊ အသံုးၿပဳလာႀကပါတယ္။

spring loaded flow meters ေတြမွာ၊ turn-down ration အေနနဲ႔ (25:1) မွ (40:1) အထိရနိဳင္ၿပီး၊ 25 Mtr/ Sec velocity ရိွတဲ႔ applications ေတြအထိ အသံုးၿပဳနိဳင္သလို၊ accuracy အေနနဲ႔ ±2% of actual value ရိွတာကိုေတြ႔ရပါတယ္။

Fig. Typical installation of a spring loaded variable area flow meter measuring steam flow

ေစၽးနံွဳးအရသက္သာၿပီး၊ တတ္ဆင္တဲ႔အခါ upstream မွာ pipe diameter ရဲ႕ (၆) ဆအလၽွားရိွတဲ႔၊ straight length နဲ႔ downstream မွာ pipe diameter ရဲ႕ (၃) ဆအလၽွားရိွတဲ႔၊ straight length သာလိုအပ္တဲ႔ အတြက္၊ short installation အေနနဲ႔ တတ္ဆင္နိဳင္ပါတယ္။ ဒါေပမယ္႔ chamber အရြယ္အစားအေနနဲ႔ DN 100 သို႔မဟုတ္ (၄) လက္မအရြယ္အထိသာထုတ္လုပ္ႀကၿပီး၊ 30 Mtr/ Sec velocity ေအာက္ applications ေတြမွာသာအသံုးၿပဳနိဳင္သလို၊ fluid ဟာ clean fluid ၿဖစ္ရန္လိုအပ္ပါတယ္။

Fig. Spring Loaded Variable Area flow meter (SLVA) monitoring differential pressure

SLVA လို႔ေခါါတဲ႔ Spring Loaded Variable Area flow meters ေတြကတဆင္႔၊ differential pressure ကိုရယူၿပီး၊ flow rate ကို၊ တြက္ယူ နိဳင္ပါေသးတယ္။ spring loaded cone shaped float ကိုတတ္ဆင္ အသံုးၿပဳတဲ႔အခါ၊ ေပါါေပါက္လာတဲ႔ flow rate နဲ႔ differential pressure တို႔ရဲ႕ linear relation အရ၊ flow rate ကိုတြက္ယူၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။

Fig. Typical installation of a SVLA flow meter monitoring differential pressure

spring loaded cone shaped တတ္ဆင္ထားတဲ႔၊ SLVA flow meters ေတြရဲ႕ turn-down ratio ဟာ၊ (100:1) အထိရိွၿပီး၊ accuracy အေနနဲ႔ ±1 % of actual value ရိွတာကိုေတြ႔ရပါတယ္။ chamber ရဲ႕ အထူဟာလည္း 60 mm ခန္႔သာရိွပါတယ္။



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.

Flow metering - Variable area flow meter

variable area flow meters ေတြကို၊ တခါတရံ 'rotameter' လို႔လည္းေခါါႀကပါတယ္။ variable area flow meters ေတြမွာ၊ ပါဝင္တဲ႔ အဓိကအစိတ္အပိုင္းကေတာ႔၊ vertical tapered bore tube နဲ႔ float တို႔ၿဖစ္ ပါတယ္။ vertical tube ရဲ႕၊ ေအာက္ေၿခပိုင္းကို tapered ပံုသဏ႖န္၊ small bore အေနနဲ႔ တည္ေဆာက္ ထားၿပီး၊ tube ထဲရိွ fluid အတြင္း၊ float ဟာ၊ အထက္ေအာက္ေရြ႔လွၽားပါတယ္။

Fig. Variable area flow meter installed in a vertical plane

tube အတြင္းမွ float position ဟာ၊ fluid ရဲ႕ dynamic upward force နဲ႕ float ရဲ႕ mass ေႀကာင္႔ေပါါေပါက္လာတဲ႔ downward force တို႔ကို equilibrium ၿဖစ္ေစတဲ႔အတြက္၊ float position ေၿပာင္းလဲေရြွ႕လၽွားမွဳမွ တဆင္႔၊ flow rate ကို၊ indicating အေနနဲ႔ေဖာ္ၿပပါတယ္။

တတ္ဆင္ အသံုးၿပဳတဲ႔ float ဟာ၊ certain weight ဆိုတဲ႔ သိသိသာသာ အေလးခၽိန္ရိွတဲ႔ float ၿဖစ္ၿပီး၊ chemical resistance float လည္းၿဖစ္ပါတယ္။ float အၿဖစ္ SS 316 လို႔ေခါါတဲ႔၊ grade 316 stainless steel material ကိုအသံုးၿပဳသလို၊ တခါတရံ application ေပါါမူတည္ၿပီး၊ Hastalloy C, Aluminium နဲ႔ PVC material ေတြ ကိုလည္း၊ အသံုးၿပဳေလ့ရိွပါတယ္။

Fig. Variable area flow meter

glass နဲ႔ plastic လို၊ transparent tube အႀကည္ေတြကိုသံုးတဲ႔အခါ၊ float ရဲ႕ ေရြွ႕လၽားမွဳကို အၿပင္ဖက္မွ ၿမင္ရတဲ႔အတြက္၊ scale မွတိုက္ရိုက္ဖတ္ရွဳနိဳင္ပါတယ္။ ၿမင္႔မားတဲ႔ higher temperature applications ေတြမွာေတာ႔၊ opaque ဆိုတဲ႔ အလင္းမေပါက္နိဳင္တဲ႔ translucent materials ေတြကို အသံုးၿပဳထားၿပီး၊ tube ရဲ႕အၿပင္မွာ magnetic device ကိုတတ္ဆင္ထားပါတယ္။ float ေရြွ႕လၽားတဲ႔အခါ၊ magnetic device ဟာလည္းလိုက္ပါေရြွ႕လၽားၿပီး၊ flow rate ကို၊ magnetically coupled indicator မွ တဆင္႔ဖတ္ယူပါတယ္။

tapered bore အတြင္းမွာ၊ float ကိုထည္႔သြင္းထာတဲ႔အတြက္၊ fluid ဝင္လာတဲ႔အခါ၊ float ဟာ upward direction နဲ႔ေရြွ႕လၽားသလို၊ float နဲ႔ tube အႀကားမွ၊ pass area ၿဖစ္တဲ႔၊ annular area ရဲ႕အရြယ္ အစားဟာလည္း၊ ႀကီးမားသြားတဲ႔အတြက္၊ differential pressure အေနနဲ႔ constant နီးပါးရိွေနမွာၿဖစ္ ပါတယ္။

variable area flow meters ေတြဟာ၊ linear output ကိုထုတ္ေပးၿပီး၊ turn- down ration အေနနဲ႔ (10:1) ခန္႔ရိွပါတယ္။ တည္ေဆာက္ပံုရိုးရွင္းလြယ္ကူၿပီး၊ အႀကမ္းခံသလို၊ fluid flow မွာ၊ minimum pressure drop ကိုသာၿဖစ္ေပါါေစပါတယ္။ variable area flow meters ေတြကို၊ flow rate indicating ထက္၊ flow movement indicating အတြက္သာအသံုးၿပဳႀကတဲ႔အတြက္၊ flow measuring devices အၿဖစ္သတ္မွတ္ႀကပါတယ္။ gas metering နဲ႔ laboratory applications ေတြမွာ၊ variable area flow meters ေတြကိုအသံုးၿပဳႀကပါတယ္။




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.

Flow metering - Turbine flow meter

Turbine flow meters ေတြကို၊ super heated steam system ေတြမွာ steam ရဲ႕ flow rate ကိုတိုင္းတာ ဖို႔ အသံုးၿပဳသလို၊ lubricating properties liquids ေတြလို၊ fluid ေတြရဲ႕ flow rate ကိုတိုင္းတာရာမွာ လည္း၊ အသံုးၿပဳပါတယ္။ Turbine flow meters ေတြအတြင္းမွာ၊ ၿဖတ္သန္းသြားမယ္႔ fluid ဟာ၊ air နဲ႔ gases ေတြမပါဝင္တဲ႔၊ သန္႔စင္တဲ႔ fluid ၿဖစ္ဖို႔လိုပါတယ္။

Fig. Turbine flow meter

turbine flow meters ေတြမွာ၊ multi-blade rotor ကို၊ primary element အေနနဲ႔ flow meter chamber အတြင္းရိွ supporting wed မွာတတ္ဆင္ထားပါတယ္။ rotor diameter ဟာ၊ chamber diameter ထက္ အရြယ္အစားအားၿဖင္႔၊ အနည္းငယ္သာေသးငယ္ပါတယ္။ chamber အတြင္းကို၊ fluid စီးဝင္လာတဲ႔ အခါ၊ fluid ရဲ႕ velocity ေႀကာင္႔ rotor အလြယ္တကူလည္ပတ္ေစဖို႔၊ free-running bearings ေတြကို၊ supporting wed မွာ ထည္႔သြင္း တတ္ဆင္ထားပါတယ္။ rotor လည္ပတ္တဲ႔အခါ၊ turbine ရဲ႕ rotation speed ကို၊ chamber အၿပင္ဖက္မွာတတ္ဆင္ထားတဲ႔ magnetic pick-up unit သို႔မဟုတ္ proximity switch unit မွ၊ လက္ခံရယူပါတယ္။

turbine blade flow meters ေတြမွာ၊ moving parts လို႔ေခါါတဲ႔ လွဳပ္ရွားလည္ပတ္ေနတဲ႔ အစိတ္ အပိုင္းေတြ၊ အမၽားအၿပားပါဝင္ေနတဲ႔အတြက္၊ flow rate indicating အတြက္အသံုးၿပဳမယ္ဆိုရင္၊ ထည္႔သြင္းစဥ္းစားရမယ္႔ influencing factors ေတြရိွပါတယ္။

fluid ရဲ႕ temperature, pressure နဲ႔ viscosity, lubricating qualities, bearing wear နဲ႔ friction, turbine blades ေတြရဲ႕ conditional နဲ႔ dimensional ေၿပာင္းလဲ မွဳ၊ fluid ရဲ႕ inlet velocity profile ေႀကာင္႔ rotor ေပါါမွာ သက္ေရာက္နိဳင္မယ္႔ swirl effect လို႔ေခါါတဲ႔၊ twisting သို႔မဟုတ္ whirling motion နဲ႕ flow meter မွာၿဖစ္ေပါါမယ္႔၊ fluid pressure drop အစရိွတဲ႔၊ အခၽက္အလက္ေတြဟာ၊ influencing factors ေတြၿဖစ္ပါတယ္။

influencing factors ေတြရိွတဲ႔အတြက္၊ meter ရဲ႕ reliability နဲ႔ accuracy ေကာင္းမြန္ေစဖို႔၊ turbine blade flow meters ေတြကို၊ operational condition မွာ၊ calibration ပံုမွန္လုပ္ေပးရန္လိုအပ္ပါတယ္။

Fig. Bypass or shunt turbine flow meter

အရြယ္အစားႀကီးမားတဲ႔ pipe line ေတြမွာေတာ႔၊ bypass line အတြင္းမွာ turbine element တတ္ဆင္ ထားတဲ႔၊ bypass flow meter သို႔မဟုတ္ shunt turbine flow meter ေတြကို၊ အသံုးၿပဳ ႀကပါတယ္။ main flow မွာ orifice plate တခုကို၊ restriction အေနနဲ႔ ထည္႔သြင္းတတ္ဆင္ ထားပါတယ္။ main flow မွ၊ orifice plate ေႀကာင္႔ေပါါေပါက္လာတဲ႔ restriction ေႀကာင္႔၊ parallel circuit အတြင္းကို၊ fluid ဟာ အလြယ္တကူ စီးနိုင္မွာၿဖစ္ပါတယ္။

turbine shaft ကိုတတ္ဆင္ရာမွာ၊ turbine shaft နဲ႔ bearing သို႔မဟုတ္ gland sealing ေႀကာင္႔ေပါါေပါက္ လာတဲ႔ friction ကိုေလၽွာ႔ခၽဖို႔ လံုေလာက္တဲ႔ sufficient mechanical arrangements ေတြတတ္ဆင္ထား ပါတယ္။ turbine shaft လည္ပတ္တဲ႔အခါ၊ ရရိွလာတဲ႔ mechanical out put ကို၊ meter မွာအသံုးၿပဳၿပီး၊ flow rate ဖတ္ယူပါတယ္။

turbine flow meter ေတြကို၊ တတ္ဆင္တဲ႔အခါ၊ Orifice plate flow meter လို၊ flow straight lines ေတြမွာ တတ္ဆင္ရပါတယ္။ turbine flow meter ေတြဟာ၊ တတ္ဆင္ပံုမွန္ကန္ၿပီး၊ rotor bearings ေတြဟာလည္း၊ ေကာင္းမြနတဲ႔အေၿခအေနမွာရိွေနခဲ႔ရင္၊ turn-down ratio အေနနဲ႔ (10:1) ခန္႔ရနိဳင္ပါတယ္။ accuracy အေနနဲ႔ ± 0.5% of actual value ခန္႔ရိွတဲ႔အတြက္၊ accuracy ေကာင္း သလို၊ ေစၽးနံွဳးသက္သာပါတယ္။

specific line pressure ဆိုတဲ႔၊ ပံုေသသတ္မွတ္ထားတဲ႔ fluid pressure မွာသာ၊ calibration လုပ္ထားတဲ႔ အခါ၊ အကယ္၍ pressure variations ၿဖစ္ေပါါတဲ႔ အခါ၊ meter မွာ inaccuracies readout ေတြၿဖစ္ေပါါ တတ္ပါတယ္။ flow oscillates ၿဖစ္တဲ႔အခါ၊ turbine ဟာ over run သို႔မဟုတ္ under run နဲ႔လည္ပတ္ၿပီး၊ lag time ေႀကာင္႔ meter မွာ inaccuracies ေတြၿဖစ္ေပါါတတ္သလို၊ turbine wheel ေတြ မေကာင္းေတာ႔ တဲ႔ အခါမွာလည္း၊ meter မွာ inaccuracies ေတြၿဖစ္ေပါါတတ္ပါတယ္။

low flow rates ေႀကာင္႔၊ turbine wheel ေတြလည္ပတ္ဖို႔၊ စြမ္းအားမလံုေလာက္ခဲ႔ရင္ meter မွာ၊ 'lost flow' ဆိုတဲ႔၊ အေၿခအေနကိုေရာက္ သြားနိဳင္ပါတယ္။ fluid ရဲ႕ viscosity ၿမင္႔တက္လာတဲ႔အခါ၊ low flow rates deteriorates ေတြေပါါေပါက္လာၿပီး၊ flow နဲ႔ rotational speed တို႔ရဲ႕ non-linear relationship ေႀကာင္႔၊ meter မွာ inaccuracies readout ေတြၿဖစ္ေပါါတတ္ပါတယ္။

turbine wheel နဲ႔ chamber housing တို႔ရဲ႕ႀကားမွ၊ clearances ဟာအလြန္ေသးငယ္တဲ႔အတြက္၊ fluid မွာ၊ debris ဆိုတဲ႔ အစအနေလးေတြ သာပါလာခဲ႔ရင္၊ turbine wheel ကိုထိခိုက္ပၽက္စီးေစနိုင္သလို၊ bearing wear ကိုလည္းၿဖစ္ေပါါေစနိဳင္ပါတယ္။ fluid ဟာ သန္႕ရွင္းတဲ႔ clean fluid ၿဖစ္ဖို႔လိုအပ္ၿပီး၊ 100 μm
ထက္မႀကီးတဲ႔၊ particle ေတြပါဝင္တဲ႔ fluid ေတြအတြက္သာ၊ Turbine flow meters ေတြကို၊ အသံုးၿပဳသင္႔ ပါတယ္။





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.

Flow metering - Orifice plate flow meter

flow meter တိုင္းမွာ advantages ဆိုတဲ႔ အားသာခၽက္ေတြရိွသလို၊ limitation ဆိုတဲ႔ ကန္႔သတ္ခၽက္ေတြ လည္းရိွပါတယ္။ steam applications အတြက္၊ အသံုးၿပဳေလ့ရိွတဲ႔ flow meter အမၽိဳးအစားေတြကေတာ႔၊ Orifice plate flow meters, Turbine flow meters (including shunt or bypass types), Variable area flow meters, Spring loaded variable area flow meters, Direct in-line variable area (DIVA) flow meter, Pilot tubes နဲ႔ Vortex shedding flow meters တို႔ၿဖစ္ပါတယ္။

Orifice plate flow meter ကို head loss device သို႔မဟုတ္ differential pressure flow meter လို႔ လည္းေခါါေလ့ရိွပါတယ္။ venturis နဲ႔ nozzles flow meter ေတြဟာလည္း၊ differential pressure flow meter ေတြၿဖစ္ပါတယ္။ pipeline မွဝင္လာတဲ႔ fluid ကို၊ Orifice plate ဟာ restriction အေနနဲ႔ တားဆီး ထားၿပီး၊ restriction area ကိုၿဖတ္သန္းတဲ႔အခါ၊ across restriction အဝင္နဲ႔အထြက္မွာ၊ pressure differential ၿဖစ္ေပါါပါတယ္။

 

Fig. Orifice plate

Fig. Orifice plate flow meter

Bernoulli's Theorem အရ၊ pressure drop ဟာ flow rate ရဲ႕ square root ဆိုတဲ႔ နွစ္ထပ္ကိန္းရင္း တန္ဘိုးနဲ႔ directly proportional တိုက္ရိုက္အခၽိဳးကၽတဲ႔ အတြက္၊ differential pressure ကိုတိုင္းတာၿခင္း ၿဖင္႔ flow rate ကို၊ ရရိွလာပါတယ္။ differential pressure ကိုတိုင္းတာဖို႔အတြက္၊ Orifice plate ရဲ႕ upstream နဲ႔ down steam တို႔မွ၊ connection tapping ထုတ္ၿပီး၊ secondary device ၿဖစ္တဲ႔၊ DP - differential cell သို႔၊ pressure ကိုေပးပို႔ပါတယ္။

 

Fig. Orifice plate flow meter installation

DP cell မွတဆင္႔ simple flow indicator ဒါမွမဟုတ္၊ temperature နဲ႔ pressure data ေတြကိုပါေဖာ္ ၿပေပးနိဳင္တဲ႔၊ flow computer သို႔ေပးပို႔ပါတယ္။ temperature နဲ႔ pressure data ေတြကိုပါေဖာ္ၿပေပး နိဳင္တဲ႔၊ flow computer ေတြကိုအသံုးၿပဳတဲ႔အခါ၊ fluid ရဲ႕ flow rate data သာမက density compensation data ေတြကိုပါရရိွလာပါတယ္။

horizontal အေနအထားနဲ႔၊ install လုပ္တဲ႔အခါ၊ fluid ထဲမွာ၊ ေရာေနွာပါဝင္ေနတတ္တဲ႔ vapors ေတြနဲ႔ condensate ေတြဟာ၊ orifice ရဲ႕ upstream face မွာ၊ built up စုဖြဲ႔ေနတတ္ပါတယ္။ upstream surface မွ vapors နဲ႔ condensate ေတြကို၊ ထြက္သြားေစဖို႔၊ orifice plate ရဲ႕ေအာက္မွာ အေပါက္ေလး တေပါက္ေဖာက္ထားေလ့ရိွပါတယ္။ correct sizing and installation ဆိုတဲ႔၊ orifice plates အရြယ္အစား မွန္ကန္စြာေရြးခၽယ္ၿခင္းနဲ႔ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳၿခင္းအတြက္၊ standardization အေနနဲ႔ ISO 5167 ကို၊ သတ္မွတ္ထုတ္ၿပန္ထားပါတယ္။

orifice plate ရဲ႕ အဝင္နဲ႔အထြက္ upstream နဲ႔ downstream pressure ေတြကို၊ tapping ထုတ္ၿပီး၊ DP cell သို႔ ေပးပို႔တဲ႔၊ small bore အရြယ္အစားသာရိွတဲ႔၊ ပိုက္လိုင္းအေသးေလးေတြကို၊ impulse lines လို႔လည္းေခါါပါတယ္။ orifice plate ရဲ႕ flange မွာ upstream နဲ႔ downstream pressure ေတြအတြက္၊ tapping ထုတ္ထားေလ့ရိွပါတယ္။ flange tapping နဲ႔ impulse lines ေတြကို၊ ေဒါင္လိုက္ vertically အေန အထားနဲ႔ install လုပ္တဲ႔အခါ၊ clogged ပိတ္ဆို႔တတ္တဲ႔အတြက္၊ အလၽွားလိုက္ horizontally အေန အထားနဲ႔သာ၊ install လုပ္သင္႔ပါတယ္။ DN 50 သို႔မဟုတ္ JIS standard အရ 50 A လို႔ေခါါတဲ႔၊ (၂) လက္မအရြယ္အစားေအာက္ pipe ေတြမွာ၊ orifice plate ကိုတတ္ၿပီး၊ impulse lines ကိုဆက္သြယ္တဲ႔ အခါ၊ space restrictions ေႀကာင္႔ horizontally အေနအထား ဒါမွမဟုတ္ vertically အေနအထားနဲ႔၊ tapping မထုတ္ပဲ၊ corner tapping ပံုစံနဲ႔ ဆက္သြယ္တာမၽိဳးကိုလည္းေတြ႔ရတတ္ပါတယ္။

orifice down stream pipe line ရဲ႕ 'vena contracta' မွာ၊ contraction coefficient ေကာင္းေစဖို႔၊ 'upstream impulse lines diameter = 0.5 x pipe diameter on the downstream side' ဆိုတဲ႔၊ သတ္မွတ္ခၽက္နဲ႔ေရြးခၽယ္ရပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ upstream side မွ၊ impulse lines ရဲ႕ diameter ဟာ၊ downstream side မွ၊ impulse lines diameter ရဲ႕ တဝက္ အရြယ္အစားသာရိွတယ္လို႔၊ ဆိုနိဳင္ပါတယ္။

orifice plate ရဲ႕ အထြက္၊ down stream line မွာၿဖစ္ေပါါမယ္႔ flow disturbance effect ကို၊ ေလၽွာ႔ခၽဖို႔ pipe line ဟာ၊ straight အေန နဲ႔၊ ေၿဖာင္႔တန္းစြာတတ္ဆင္ထားတဲ႔ pipe line ၿဖစ္ဖို႔လိုပါတယ္။ straight line အေနနဲ႔ ရိွရမယ္႔၊ down stream pipe line ရဲ႕အလၽွားကို '5 X pipe diameter lenght' တနည္းအား ၿဖင္႔ pipe diameter ရဲ႕ (၅) ဆဆခန္႔အလၽွားရိွတဲ႔၊ straight length ၿဖစ္ရမယ္လို႔၊ သတ္မွတ္ထားပါတယ္။

orifice plate diameter နဲ႔ pipe diameter တို႔ရဲ႕၊ ဆက္သြယ္ခၽက္ကေတာ႔ 'ß ratio' ၿဖစ္ၿပီး၊ ေယဘုယၽ အားၿဖင္႔ (0.7) ခန္႔ရိွပါတယ္။ straight line အေနနဲ႔ ရိွရမယ္႔၊ up stream pipe line အလၽွားကို၊ 'ß ratio' နဲ႔ pipe diameter တို႔အေပါါမူတည္ၿပီး၊ ေရြးခၽယ္ရပါတယ္။ ပံုမွန္အားၿဖင္႔ pipe diameter ရဲ႕ (၁၀) ဆခန္႔ အလၽွား ရိွတဲ႔၊ straight length အေနနဲ႔ တတ္ဆင္ပါတယ္။

orifice plate flow meter ေတြဟာ၊ တည္ေဆာက္ပံုရိုးရွင္းၿပီး၊ rugged သို႔မဟုတ္ strong feature အေနနဲ႔ တတ္ဆင္ထားတဲ႔အတြက္၊ အႀကမ္းခံပါတယ္။ accuracy ေကာင္းသလို၊ ေစၽးနံွဳးသက္သာပါတယ္။ ISO 5167 standard ကိုအတိအကၽလိုက္နာၿပီး၊ ထုတ္လုပ္ထားတဲ႔ orifice plate flow meter ေတြကို၊ recalibration အေနနဲ႔၊ ထပ္မံေဆာင္ရြက္စရာမလိုဘူးလို႔လည္း၊ သတ္မွတ္ထားႀကပါတယ္။

flow နဲ႔ pressure drop တိုရဲ႕ square root ဆက္သြယ္ခၽက္ေႀကာင္႔၊ Orifice plate flow meter ေတြမွာ၊ turn-down ratio ဟာ၊ (4:1) မွ (5:1) အထိသာရိွပါတယ္။ steam system မွာအသံုးၿပဳတဲ႔အခါ၊ water hammer effect ေႀကာင္႔၊ orifice plate တတ္ဆင္ထားတဲ႔ေနရာမွာ buckle လို႔ေခါါတဲ႔ loose ၿဖစ္လာနိဳင္ ပါတယ္။ အခၽိန္ႀကာလာတဲ႔အမၽွ၊ loose ၿဖစ္ေနတဲ႔ plate ဟာ ကၽြတ္ထြက္သြားၿပီး၊ pipe line ကို၊ ပိတ္

ဆို ႔ေစတတ္ပါတယ္။

အလားတူပဲ wet steam သို႔မဟုတ္ dirty steam ေတြနဲ႔၊ ထိေတြ႔ပါမၽားလာတဲ႔အခါ၊ plate ရဲ႕ square edges ေတြမွာ၊ erode သို႔မဟုတ္ wear လို႔ေခါါတဲ႔၊ ပြန္းစားမွဳေတြၿဖစ္ေပါါလာၿပီး၊ အခၽိန္ႀကာလာတဲ႔အမၽွ၊ flow meter ရဲ႕ reliability နဲ႔ accuracy ကိုပါထိခိုက္လာနိဳင္ပါတယ္။

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. 

Flow metering - Principle of Flow metering

fluid ရဲ႕ flow rate ကိုတိုင္းတာတဲ႔အခါ၊ Reynolds number ေပါါမူတည္ၿပီး၊ ေပါါေပါက္လာတဲ႔ transition region, laminar region နဲ႔ turbulent region တို႔ေႀကာင္႔၊ flow metering အတြက္အသံုးၿပဳမယ္႔၊ instruments ေတြမွာ repeatability, uncertainty နဲ႔ accuracy တို႔ကို၊ ထည္႔သြင္းတြက္ခၽက္ကာ တည္ေဆာက္ရပါတယ္။

flow meter မွာဖတ္ယူရရိွတဲ႔၊ value ဟာ၊ အမွန္တကယ္ရိွတဲ႔ flow rate နဲ႔၊ ထပ္တူထပ္မၽွတူတဲ႔ identical flow rate အၿဖစ္၊ တႀကိမ္ထက္ ပိုၿပီးဖတ္ယူရရိွနိဳင္ၿခင္းကို၊ repeatability လို႔ေခါါပါတယ္။ meter ကို၊ calibration လုပ္တဲ႔အခါ meter ရဲ႕ repeatability နဲ႔ accuracy တို႔ကို မွားယြင္းေရာေထြးတတ္ပါတယ္။ flow meter မွာ repeatability ဟာ၊ အႀကိမ္ေပါင္းမၽားစြာၿဖစ္ေပါါေနတဲ႔အခါ ဖတ္ယူရရိွတဲ႔၊ value inaccurate တိကၽမွန္ကန္ၿခင္းမရိွဘူးလို႔ယူဆပါတယ္။ steam ရဲ႕ flow rate ကိုတိုင္းတာတဲ႔ အခါ၊ accuracy ထက္၊ repeatability ကိုသာ၊ အဓိကအေလးထာကာတိုင္းတာပါတယ္။

ေနာက္ပိုင္းေပါါလာတဲ႔ flow meter ေတြမွာ၊ accuracy ထက္ uncertainty ဆိုတဲ႔၊ အသံုးအနံွဳးကိုပိုမိုသံုးစြဲ လာတာေတြ႔ရပါတယ္။ လက္ရိွ အသံုးၿပဳေနတဲ႔၊ flow meter (95 %) ေလာက္ဟာ၊ uncertainty calculated flow meters ေတြၿဖစ္ၿပီး၊ statistical concept အၿဖစ္ေရးဆြဲထားတဲ႔၊ uncertainty guide line - EN ISO/ IEC 17025 standard အရ ထုတ္လုပ္ထားတာၿဖစ္ပါတယ္။

accuracy ဟာ၊ true value အေနနဲ႔ တိုင္းတာရရိွတဲ႔ တန္ဘိုးမဟုတ္ပဲ၊ flow meter ရဲ႕ performance သာၿဖစ္ပါတယ္။ calibration procedure အတြက္သံုးနံွဳးတဲ႔၊ အသံုးအနံွဳးၿဖစ္ၿပီး၊ flow meter မွာ၊ indication အေနနဲ႔ correct flow rate value ကို 'true' value အၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပနိဳင္ၿခင္းလို႔သတ္မွတ္ပါတယ္။ accuracy ကို၊ ခၽိန္ညွိတဲ႔အခါ၊ ISO 5725 standard guide line ကိုလိုက္နာဖို႔လိုပါတယ္။

accuracy ကိုေဖာ္ၿပတဲ႔အခါ၊ actual reading ဒါမွမဟုတ္ FSD လို႔ေခါါတဲ႔ percentage of full scale deflection method တို႔နဲ႔၊ ေဖာ္ၿပေလ့ရိွပါတယ္။

actual reading method ကို percentage of measured value method လို႔လည္းေခါါပါတယ္။ accuracy ကို ±3% of actual flow လို႔ေဖာ္ၿပထားတဲ႔၊ flow meter တလံုးနဲ႔ ဥပမာေပးေဖာ္ၿပပါ႔မယ္။ flow meter မွာ indicated flow rate ဟာ၊ 100 Kg/ hr နံွဳးလို႔ ဖတ္ယူ ရရိွခဲ႔လၽွင္၊ accuracy ±3% ၿဖစ္တဲ႔အတြက္၊ 'uncertainty' of actual flow အေနနဲ႔ 970 Kg/ hr နံွဳး ဒါမွမဟုတ္ 1030 Kg/ hr နံွဳးနဲ႔ စီးဆင္းေနတယ္လို႔၊ ယူဆနိဳင္ပါတယ္။ အလားတူ indicated flow rate ဟာ၊ 500 Kg/ hr ၿဖစ္ခဲ႔လၽွင္ 485 Kg/ hr နံွဳး ဒါမွမဟုတ္ 515 Kg/ hr နံွဳးလို႔ ယူဆနိဳင္ပါတယ္။

accuracy ကို ±3% FSD ေဖာ္ၿပထားၿခင္းကေတာ႔၊ maximum flow rate ရဲ႕ မွာေပါါေပါက္လာမယ္႔၊ flow meter မွ full scale deflection သို႔မဟုတ္ measurement error ကို percentage နဲ႔ ေဖာ္ၿပၿခင္းၿဖစ္ ပါတယ္။ flow rate ကၽဆင္းသြားတဲ႔အခါ၊ error percentage ၿမင္႔တက္ လာမွာၿဖစ္ပါတယ္။ meter ရဲ႕ indicated flow rate ဟာ၊ 100 Kg/ hr နံွဳးလို႔ ဖတ္ယူ ရရိွခဲ႔လၽွင္၊ 'uncertainty' of actual flow အေနနဲ႔ 970 Kg/ hr နံွဳး ဒါမွမဟုတ္ 1030 Kg/ hr နံွဳးနဲ႔ စီးဆင္းေနတယ္လို႔၊ ယူဆနိဳင္ပါတယ္။

Fig. Range of error

indicated flow rate ဟာ 500 Kg/ hr ၿဖစ္သြားတဲ႔အခါ၊ error ဟာ ±30 kg/ hr ရိွေနတဲ႔အတြက္၊ 500 Kg/ hr - 30 Kg/ hr = 470 Kg/ hr (an error of - 6 %) နဲ႔ 500 Kg/ hr + 30 Kg/ hr = 530 Kg/ hr (an error of + 6 %) အေနနဲ႔ ယူဆနိဳင္ပါတယ္။ 

flow meter ေရြးခၽယ္တဲ႔အခါ၊ sufficient range အတြင္း၊ အသံုးၿပဳနိဳင္မယ္႔ flow meter ၿဖစ္ဖို႔လိုပါတယ္။ 'turn-down' သို႔မဟုတ္ 'turn-down ratio', 'effective range' သို႔မဟုတ္ 'rangeability' အစရိွတဲ႔၊ အသံုး အနံွဳးေတြဟာ၊ accuracy နဲ႔ repeatability tolerance ေတြအတြင္းမွာ၊ အသံုးၿပဳမယ္႔ flow meter ရဲ႕ range of flow rate ကိုေဖာ္ၿပထားၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။ flow meter ရဲ႕ capacity ဟာ၊ maximum demand နဲ႔ ကိုက္ညီဖို႔လိုသလို၊ anticipated flow variations ေတြၿဖစ္ေပါါတိုင္း၊ encompass ဆိုတဲ႔ indicating အမွန္ေတြေဖာ္ၿပနိဳင္ဖို႔ turn-down ratio ပမာဏႀကီးမားရန္ လိုအပ္ပါတယ္။

 Fig. Accumulated losses due to insufficient turndown

ဥပမာအေနနဲ႔ maximum expected flow rate 1000 Kg/ hr နံွဳးရိွတဲ႔၊ steam system တခုကိုေဖာ္ၿပ ပါ႔မယ္။ turn down ratio ဟာ (4 : 1) ရိွတယ္လို႔၊ flow meter မွာေဖာ္ၿပထားတဲ႔အတြက္၊ minimum flow rate ဟာ 1 000 ÷ 4 = 250 kg/ hr နံွဳးရိွၿပီး၊ meter ရဲ႕ accuracy နဲ႔ ကိုက္ညီဖို႔လိုပါတယ္။ အကယ္၍ flow rate ဟာ minimum flow rate 250 Kg/ hr ေအာက္ကို၊ ကၽဆင္းသြားမယ္ဆိုရင္၊ meter မွာ large flow error indicating ေတြေပါါေပါက္လာမွာၿဖစ္ပါတယ္။ 250 Kg/ hr နံွဳးေအာက္မွာရိွတဲ႔ flow rate ဟာ၊ meter အတြက္ inaccurate flow rate အၿဖစ္သတ္မွတ္နိဳင္ၿပီး၊ meter မွာ 'lost flow' လို႔ေခါါ ပါတယ္။

Fig. Typical turn-down ratios of commonly used flow meters

အသံုးမၽားတဲ႔ flow meter types ေတြကေတာ႔၊ orifice plate flow meter, shunt flow meter, vortex flow meters, spring loaded variable area flow meter - position monitoring နဲ႔ spring loaded variable area flow meter - differential pressure monitoring type တို႔ၿဖစ္ပါတယ္။ orifice plate type ဟာ (4:1) turn down ratio ရိွၿပီး၊ shunt type ဟာ (7:1) နဲ႔ vortex type ကေတာ႔ (25:1) turn down ratio ပမာဏရိွပါတယ္။

spring loaded variable area flow meter - position monitoring နဲ႔ spring loaded variable area flow meter - differential pressure monitoring type flow meters ေတြကေတာ႔၊ turn-down ratio ပမာဏႀကီးမားတဲ႔၊ flow meters ေတြၿဖစ္ၿပီး၊ position monitoring flow meter ဟာ (50:1) နဲ႔ differential pressure monitoring flow meter ကေတာ႔၊ (100:1) turn down ratio ပမာဏ ရိွပါတယ္။ အခုေနာက္ပိုင္းမွာေတာ႔ spring loaded variable area flow meter - differential pressure monitoring type flow meters ေတြကို၊ အသံုးမၽားတာေတြ႔ရပါတယ္။

flow meter ေတြဟာ၊ (၁၇၃၈) ခုနွစ္က၊ ေပါါေပါက္ခဲ႔တဲ႔ Bernoulli's Theorem ကိုအေၿခခံၿပီး၊ တည္ေဆာက္ထားတာၿဖစ္ပါတယ္။ Bernoulli's Theorem ဟာ SFEE ဆိုတဲ႔ Steady Flow Energy Equation ၿဖစ္ၿပီး၊ 'pipe line ရဲ႕ overall effects of fraction ကို၊ လၽွစ္လၽွဴရွဳထားတဲ႔ အခါ၊ pressure energy, kinetic energy နဲ႔ potential energy တို႔ရဲ႕ စုစုေပါင္းရလဒ္ဟာ၊ piping system ရဲ႕ မည္သည္႔ အမွတ္မွာမဆို၊ တည္ၿငီမ္ေနမယ္' လို႔၊ ဆိုထားပါတယ္။



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.