Lắp đặt đoạn ống thẳng cho cảm biến lưu lượng khí

Lắp cảm biến lưu lượng khí nén cần đoạn ống thẳng bao nhiêu D?

Đoạn ống thẳng trước và sau điểm đo là yếu tố quyết định độ chính xác của cảm biến lưu lượng, quan trọng hơn cả việc chọn model đắt hay rẻ. Do nguyên lý nhiệt khối rất nhạy với nhiễu loạn dòng chảy nên nếu không đủ đoạn ống thẳng thì sẽ có sai lệch đáng kể trong kết quả đo.

Bài này đưa bảng tra chiều dài cần thiết theo từng loại phụ kiện đặt trước điểm đo kèm ví dụ quy đổi ra mét để kỹ sư lên bản vẽ ngay được.

Vì sao dòng khí cần “ổn định” trước khi tới cảm biến

Khi khí nén đi qua co, van hay điểm rẽ nhánh, dòng chảy bị xoáy và phân bố vận tốc không đều trên tiết diện ống. Cảm biến nhiệt khối chỉ đo tại một điểm (hoặc một vùng nhỏ) trong ống nên nếu dòng khí đang xoáy thì giá trị đo được không đại diện cho toàn bộ lưu lượng. Đoạn ống thẳng đủ dài giúp dòng khí “tự ổn định” trở lại trước khi tới cảm biến. Nguyên lý nhiệt khối này được giải thích đầy đủ trong bài 3 nguyên lý đo lưu lượng khí nén.

Bảng tra: đoạn ống thẳng tối thiểu theo từng vật cản

Số liệu dưới đây lấy từ manual lắp đặt của VA 520 và VA 550 của hãng CS Instruments. D là đường kính ống, có thể lấy gần đúng theo DN. L1 là đoạn thẳng phía trước điểm đo, L2 là đoạn thẳng phía sau.

Đây là giá trị tối thiểu hãng CS Instruments yêu cầu, nếu không đáp ứng được các đoạn này, kết quả đo sẽ lệch đáng kể.

Quy đổi ra mét cho các cỡ ống thường gặp

Bảng dưới tính sẵn chiều dài thực tế (đơn vị mét) theo DN, để bạn không phải nhân tay:

Ví dụ: đường ống DN 100 vừa đi qua van chặn rồi vào điểm đo thì cần 4,5 m ống thẳng trước điểm đo, nhiều hơn mức mà phần lớn kỹ sư thi công nghĩ khi nhìn bản vẽ.

Với đồng hồ inline: đoạn ống đo tích hợp chưa đủ

Một điểm dễ hiểu nhầm: VA 520 và VA 570 có sẵn đoạn ống đo tích hợp nhưng manual của VA 520 ghi rõ kích thước của đoạn ống đo này không đáp ứng đủ chiều dài tối thiểu trong bảng trên. Đây là đoạn thẳng bổ sung thêm ở đường ống bên ngoài, ngoài phần ống đo đi kèm thiết bị. Các thông tin về dòng này xem ở bài VA 520 và VA 570.

Với đồng hồ inline còn một yêu cầu nữa: độ lệch đường kính giữa hai đầu nối ống phải nhỏ hơn 1 mm, gioăng đúng cỡ và mặt bích thẳng hàng. Mối nối lệch tạo xoáy ngay sát cảm biến, tệ hơn cả thiếu vài D ống thẳng.

Với đồng hồ insertion: vị trí còn quan trọng hơn chiều dài

VA 550 và VD 500 dạng insertion theo cùng bảng này. Khác với inline, que cảm biến phải nằm đúng tâm ống và đúng hướng dòng chảy (sai lệch góc tối đa ±2° theo manual VA 550). Hướng dẫn chi tiết cách định vị ở bài lắp cảm biến lưu lượng không dừng máy nén. Khác biệt giữa hai kiểu lắp xem thêm ở bài cảm biến insertion và inline.

Chọn vị trí lắp đúng ngay từ bản vẽ

Ba nguyên tắc rút ra từ manual và kinh nghiệm thi công:

- Lắp sau máy sấy khí đang hoạt động. Manual VA 550 ghi điều kiện sử dụng đúng cách là lắp ở phía sau máy sấy, vì nhiệt khối không chịu được nước ngưng trên đầu cảm biến.

- Ưu tiên đường ống nằm ngang. Hãng khuyến nghị lắp trên ống ngang, hoặc ống đứng nếu bắt buộc.

- Tránh điểm đo ngay sau van điều khiển, sau cụm co liên tiếp, hoặc ngay trước điểm rẽ nhánh. Nếu bản vẽ buộc phải đặt gần các vị trí này, hãy dời điểm đo về đoạn ống thẳng dài nhất có thể thay vì cố “chen” vào chỗ ngắn.

Khi không đủ đoạn ống thẳng thì làm gì

Đây là tình huống thực tế khi cải tạo nhà máy cũ. Có ba hướng xử lý, theo thứ tự ưu tiên: dời điểm đo sang đoạn khác của hệ thống dài hơn, chọn vị trí đo ở nhánh khác có đủ chiều dài, hoặc trao đổi với kỹ thuật của HT Việt Nam để cân nhắc phương án phù hợp. Đừng “chấp nhận” lắp thiếu rồi hiệu chỉnh số liệu bằng hệ số, vì sai số do nhiễu loạn dòng chảy không cố định và không thể bù bằng một hệ số duy nhất.

Gửi sơ đồ đường ống cho HT Việt Nam để được tư vấn vị trí lắp tối ưu cho đồng hồ đo lưu lượng khí nén CS Instruments.

Liên hệ Mr Hoàng  - 0919 914 138 để được hỗ trợ 24/7