You are here: หน้าหลักสาระน่ารู้อัตราการไหล ของไหลถูกวัดได้อย่างไร?

อัตราการไหล ของไหลถูกวัดได้อย่างไร?

120917159 3458031334236211 2803308777394925053 o

อัตราการไหล ของของไหลถูกวัดได้อย่างไร?
       ของเหลวและแก๊ส เป็นสถานะของสสารสามารถไหลได้ ทั้งสองจึงถูกเรียกรวมๆว่า ของไหล (Fluid)
อัตราการไหล มีค่าเท่ากับมวลที่เคลื่อนผ่านจุดหนึ่งๆในช่วงระยะเวลาหนึ่ง หรืออาจบอกเป็นปริมาตรของไหลที่เคลื่อนที่ผ่านช่วงระยะเวลาหนึ่งก็ได้ การวัดอัตราการไหลนั้น มีความสำคัญต่องานหลายด้าน ทั้งโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ การวัดน้ำที่ไหลผ่านท่อประปา จนถึงการทดลองทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งสามารถทำได้หลายวิธี ตัวอย่างเช่น
.......................................................
- การวัดเชิงกล (Mechanical flowmeters)
     การไหลจะทำให้ชิ้นส่วนของอุปกรณ์การวัดเกิดการหมุน ชิ้นส่วนที่หมุนนั้นมีลักษณะที่แตกต่างกันออกไป บางอุปกรณ์อาจมีลักษณะเป็นกังหัน เกียร์ หรือ สกรู ฯลฯ แต่หลักการรวมๆแล้วเหมือนกันหมดคือ ยิ่งอัตราการไหลมากก็ยิ่งทำให้ชิ้นส่วนหมุนเร็ว ในลักษณะเดียวกับกังหันลมที่หมุนอย่างรวดเร็วเมื่อกระแสลมแรง อัตราการหมุนของชิ้นส่วนอุปกรณ์จะนำไปสู่การหาอัตราเร็วของการไหลได้
.......................................................
- การวัดด้วยความดัน (Pressure-based meters)
     เป็นการวัดผลต่างความดันของของไหลที่เกิดขึ้นตาม หลักของแบร์นูลลี (Bernoulli's principle) ตัวอย่างเช่น ท่อเวนทูรี (venturi tube) ที่เมื่อของไหลเคลื่อนผ่านท่อที่มีพื้นที่หน้าตัดต่างกัน จะทำให้อัตราการไหลและความดันเปลี่ยนแปลงไป เมื่อทำการวัดผลต่างความดันที่เกิดขึ้นจะทำให้นำมาคำนวณหาอัตราการไหลได้
Pitot tube เป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดอัตราการไหลของอากาศรอบๆเครื่องบิน โดยปลายท่อจะหันปะทะอากาศโดยตรงเพื่อวัดความดัน ส่วนรอบๆท่อจะวัดความดันอากาศโดยรอบ เมื่อนำค่าความดันทั้งสองมาวิเคราะห์จะทำให้ได้อัตราการไหลของอากาศที่ปะทะปลายท่อโดยตรงได้
.......................................................
- การวัดด้วยสนามแม่เหล็ก (Magnetic Flowmeters)
      เป็นการสร้างสนามแม่เหล็กผ่านเข้าไปในของไหล เมื่อของไหลที่สามารถนำไฟฟ้าได้ (เช่น น้ำที่มีไอออนละลายอยู่) เคลื่อนที่ผ่านจะทำให้เกิดความต่างศักย์ขึ้นภายในท่อ อัตราการไหลยิ่งเร็วก็ยิ่งทำให้ความต่างศักย์ที่เกิดขึ้นมาค่ามาก ซึ่งเซนเซอร์ภายในท่อจะทำการวัดความต่างศักย์แล้วคำนวณหาอัตราการไหลได้
- การวัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (Ultrasonic flow meters)
      ใช้การสร้างคลื่นเสียงผ่านเข้าไปในของไหล 2 ทิศทาง ทิศทางหนึ่งตามกระแสการไหล ส่วนอีกทิศทางสวนกระแสการไหล คลื่นเสียงที่เคลื่อนที่ในทิศตามกระแสจะเร็วกว่าคลื่นเสียงที่สวนกระแส เมื่อจับเวลาที่ใช้ในการเคลื่อนที่ของคลื่นเสียงทั้งสองนี้จะสามารถนำมาคำนวณหาอัตราเร็วเฉลี่ยของการไหลได้
...............................................................
      ยังมีวิธีการวัดอัตราการไหลที่น่าสนใจอีกหลายวิธีที่ไม่ได้กล่าวถึงในบทความนี้ และนักวิจัยก็พัฒนาวิธีการวัดอัตราการไหลให้ครอบคลุมระบบต่างๆมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งการศึกษาวิธีต่างๆให้รอบด้านจะช่วยประกอบการตัดสินใจเลือกใช้วิธีการวัดที่เหมาะสมกับงานของเราได้เป็นอย่างดี
.................................................
ติดตามความรู้และอินโฟกราฟิกด้านการวัด การเทียบมาตรฐาน ได้ที่ สถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติ
อ้างอิง
https://www.sciencedirect.com/.../fluid-flow-measurement...

https://www.sciencedirect.com/.../physic.../flow-measurement

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/.../elec.../farlaw.html

https://www.sciencedaily.com/terms/flow_measurement.htm

https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/pitot.html

https://www.flowmeters.com/magnetic-for-clean-water

https://www.piceramic.com/.../noncontact-flow-metering/

ที่มา :https://www.facebook.com/NIMT2541

Last Updated on Wednesday, 14 October 2020 12:30

Free business joomla templates