Abstrak
Meter aliran merupakan instrumen kritikal dalam kawalan proses perindustrian, pengukuran tenaga dan pemantauan alam sekitar. Kertas kerja ini membandingkan prinsip kerja, ciri teknikal dan aplikasi tipikal meter aliran elektromagnet, meter aliran ultrasonik dan meter aliran gas. Meter aliran elektromagnet sesuai untuk cecair konduktif, meter aliran ultrasonik menawarkan pengukuran ketepatan tinggi tanpa sentuhan dan meter aliran gas menyediakan penyelesaian yang pelbagai untuk media gas yang berbeza (contohnya, gas asli, gas perindustrian). Kajian menunjukkan bahawa memilih meter aliran yang sesuai boleh meningkatkan ketepatan pengukuran dengan ketara (ralat < ±0.5%), mengurangkan penggunaan tenaga (penjimatan 15%–30%) dan mengoptimumkan kecekapan kawalan proses.
1. Meter Aliran Elektromagnetik
1.1 Prinsip Kerja
Berdasarkan Hukum Aruhan Elektromagnet Faraday, cecair konduktif yang mengalir melalui medan magnet menghasilkan voltan yang berkadar dengan halaju aliran, yang dikesan oleh elektrod.
1.2 Ciri-ciri Teknikal
- Media yang Sesuai: Cecair konduktif (kekonduksian ≥5 μS/cm), seperti air, asid, alkali dan buburan.
- Kelebihan:
- Tiada bahagian yang bergerak, tahan haus, hayat perkhidmatan yang panjang
- Julat pengukuran yang luas (0.1–15 m/s), kehilangan tekanan yang boleh diabaikan
- Ketepatan tinggi (±0.2%–±0.5%), pengukuran aliran dwiarah
- Had:
- Tidak sesuai untuk bendalir bukan konduktif (contohnya, minyak, air tulen)
- Mudah terdedah kepada gangguan daripada gelembung atau zarah pepejal
1.3 Aplikasi Lazim
- Air/Air Sisa Perbandaran: Pemantauan aliran berdiameter besar (DN300+)
- Industri Kimia: Pengukuran cecair menghakis (contohnya, asid sulfurik, natrium hidroksida)
- Makanan/Farmaseutikal: Reka bentuk sanitari (cth., pembersihan CIP)
2. Meter Aliran Ultrasonik
2.1 Prinsip Kerja
Mengukur halaju aliran menggunakan perbezaan masa transit (masa penerbangan) atau kesan Doppler. Dua jenis utama:
- Pengapit (Bukan invasif): Pemasangan mudah
- Sisipan: Sesuai untuk saluran paip besar
2.2 Ciri-ciri Teknikal
- Media yang Sesuai: Cecair dan gas (model khusus tersedia), menyokong aliran tunggal/berbilang fasa
- Kelebihan:
- Tiada penurunan tekanan, sesuai untuk bendalir berkelikatan tinggi (contohnya, minyak mentah)
- Julat pengukuran yang luas (0.01–25 m/s), ketepatan sehingga ±0.5%
- Boleh dipasang dalam talian, penyelenggaraan yang rendah
- Had:
- Dipengaruhi oleh bahan paip (contohnya, besi tuang mungkin melemahkan isyarat) dan kehomogenan bendalir
- Pengukuran ketepatan tinggi memerlukan aliran yang stabil (elakkan pergolakan)
2.3 Aplikasi Lazim
- Minyak & Gas: Pemantauan saluran paip jarak jauh
- Sistem HVAC: Pengukuran tenaga untuk air sejuk/pemanasan
- Pemantauan Alam Sekitar: Pengukuran aliran sungai/efluen (model mudah alih)
3. Meter Aliran Gas
3.1 Jenis dan Ciri Utama
| Jenis | Prinsip | Gas yang Sesuai | Kelebihan | Had |
|---|---|---|---|---|
| Jisim Termal | Pelesapan haba | Gas bersih (udara, N₂) | Aliran jisim langsung, tiada pampasan suhu/tekanan | Tidak sesuai untuk gas lembap/berdebu |
| Pusaran | Jalan pusaran Kármán | Wap, gas asli | Rintangan suhu/tekanan tinggi | Kepekaan rendah pada aliran rendah |
| Turbin | Putaran rotor | Gas asli, LPG | Ketepatan tinggi (±0.5%–±1%) | Memerlukan penyelenggaraan galas |
| Tekanan Pembezaan (Orifis) | Prinsip Bernoulli | Gas perindustrian | Kos rendah, standard | Kehilangan tekanan kekal yang tinggi (~30%) |
3.2 Aplikasi Lazim
- Sektor Tenaga: Pemindahan hak penjagaan gas asli
- Pembuatan Semikonduktor: Kawalan gas ketulenan tinggi (Ar, H₂)
- Pemantauan Pelepasan: Pengukuran aliran gas serombong (SO₂, NOₓ)
4. Garis Panduan Perbandingan dan Pemilihan
| Parameter | Elektromagnetik | Ultrasonik | Gas (Contoh Termal) |
|---|---|---|---|
| Media yang Sesuai | Cecair konduktif | Cecair/gas | Gas |
| Ketepatan | ±0.2%–0.5% | ±0.5%–1% | ±1%–2% |
| Kehilangan Tekanan | Tiada | Tiada | Minimal |
| Pemasangan | Paip penuh, pembumian | Memerlukan larian lurus | Elakkan getaran |
| Kos | Sederhana-tinggi | Sederhana-tinggi | Rendah-sederhana |
Kriteria Pemilihan:
- Pengukuran Cecair: Elektromagnet untuk cecair konduktif; ultrasonik untuk media tidak konduktif/menghakis.
- Pengukuran Gas: Terma untuk gas bersih; vorteks untuk stim; turbin untuk pemindahan jagaan.
- Keperluan Khas: Aplikasi sanitari memerlukan reka bentuk bebas ruang mati; media suhu tinggi memerlukan bahan tahan haba.
5. Kesimpulan dan Trend Masa Depan
- Meter aliran elektromagnet mendominasi industri kimia/air, dengan kemajuan masa hadapan dalam pengukuran bendalir kekonduksian rendah (contohnya, air ultratulen).
- Meter aliran ultrasonik semakin berkembang dalam pengurusan air/tenaga pintar disebabkan oleh kelebihan tanpa sentuhan.
- Meter aliran gas sedang berkembang ke arah penyepaduan berbilang parameter (contohnya, pampasan suhu/tekanan + analisis komposisi) untuk ketepatan yang lebih tinggi.
- Set lengkap pelayan dan modul tanpa wayar perisian, menyokong RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANUntuk maklumat lanjut tentang meter aliran,
sila hubungi Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Laman web syarikat:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Masa siaran: 13 Ogos 2025