Chọn sai đồng hồ đo lưu lượng là lỗi khó sửa: đồng hồ quá to đo sai ở lưu lượng thấp, đồng hồ không hợp môi chất thì không đo được hoặc nhanh hỏng, còn tín hiệu ra không khớp với tủ điều khiển thì phải mua thêm bộ chuyển đổi. Bài viết hướng dẫn cách chọn đồng hồ đo lưu lượng theo 5 bước: môi chất, loại đồng hồ, cỡ đồng hồ, độ chính xác và tín hiệu ra, kèm bảng tra lưu lượng theo cỡ ống.
Bước 1: Xác định môi chất và điều kiện làm việc
Trước khi hỏi giá, cần ghi lại các thông số sau. Thiếu thông số nào, nhà cung cấp cũng sẽ phải hỏi lại:
- Môi chất: nước sạch, nước thải, bùn, hóa chất (ghi rõ tên và nồng độ), dầu, hơi nóng, khí nén, gas.
- Lưu lượng: nhỏ nhất, thường dùng và lớn nhất (m³/h hoặc L/phút). Nếu chỉ có một con số, hãy hỏi lại bộ phận vận hành vì lưu lượng thực tế thường dao động nhiều.
- Áp suất và nhiệt độ làm việc lớn nhất.
- Cỡ ống và kiểu nối: DN, nối ren hay mặt bích, tiêu chuẩn mặt bích.
- Độ dẫn điện của chất lỏng (với đồng hồ điện từ) và lượng cặn, rác, bọt khí.
- Mục đích đo: chỉ đọc tại chỗ, tính tiền nước, hay đưa tín hiệu về PLC, SCADA để điều khiển.
Nếu chưa rõ các khái niệm lưu lượng và đơn vị đo, xem bài lưu lượng dòng chảy là gì.
Bước 2: Chọn loại đồng hồ theo môi chất
Mỗi nguyên lý đo chỉ hợp với một số môi chất. Bảng dưới là cách chọn thường dùng; tổng quan nguyên lý từng loại có trong bài flow meter là gì.
| Môi chất | Nên chọn | Không nên chọn |
|---|---|---|
| Nước sạch, nước cấp | Điện từ (cần tín hiệu, độ chính xác cao); dạng cơ (chỉ đọc số tổng, chi phí thấp) | — |
| Ống lớn đang chạy, không cắt được ống | Siêu âm kẹp ngoài | Loại phải cắt ống lắp vào đường ống |
| Nước thải, bùn | Điện từ nước thải (lót cao su hoặc PTFE) | Dạng cơ, tuabin (cánh quay dễ kẹt rác) |
| Hóa chất dẫn điện (axit, kiềm) | Điện từ lót PTFE, điện cực chịu hóa chất | Thân gang, cánh kim loại |
| Dầu, nước RO, chất lỏng không dẫn điện | Đồng hồ dầu, tuabin, Coriolis | Điện từ (không đo được chất lỏng không dẫn điện) |
| Hơi nóng (hơi bão hòa, hơi quá nhiệt) | Vortex có bù nhiệt độ, áp suất; chênh áp | Điện từ, dạng cơ |
| Khí nén, khí, gas | Đồng hồ khí nén, vortex, tuabin khí, đồng hồ gas | Điện từ, siêu âm cho chất lỏng |
| Cần đo khối lượng (kg/h), pha trộn chính xác | Đồng hồ khối lượng, Coriolis | — |
Với đồng hồ điện từ, chất lỏng phải có độ dẫn điện tối thiểu, thường từ khoảng 5 µS/cm trở lên (xem đúng giá trị trong catalogue của mẫu định mua). Nước máy, nước thải đều đạt; nước RO, nước cất và dầu thì không. So sánh chi tiết hai loại dùng nhiều nhất có trong bài so sánh đồng hồ điện từ và dạng cơ.
Bước 3: Chọn cỡ đồng hồ theo lưu lượng, không theo cỡ ống
Thói quen “ống DN100 thì mua đồng hồ DN100” chỉ đúng khi vận tốc dòng chảy trong ống nằm trong dải đo tốt của đồng hồ. Đồng hồ điện từ thường đo tốt nhất khi vận tốc khoảng 1–3 m/s, vẫn đo được từ khoảng 0,3–0,5 m/s nhưng sai số lớn hơn. Khi lưu lượng thực tế nhỏ, chọn đồng hồ nhỏ hơn ống một hoặc hai cỡ rồi lắp côn thu là cách làm phổ biến.
Lưu lượng qua ống tính theo công thức: Q (m³/h) = v × A × 3600, trong đó v là vận tốc (m/s), A là tiết diện trong của ống (m²). Bảng sau tính sẵn theo đường kính danh nghĩa (đường kính trong thực tế lệch một chút tùy loại ống, xem bảng quy đổi DN sang mm):
| Cỡ | 0,5 m/s | 1 m/s | 3 m/s | 5 m/s |
|---|---|---|---|---|
| DN15 | 0,32 | 0,64 | 1,91 | 3,18 |
| DN20 | 0,57 | 1,13 | 3,39 | 5,65 |
| DN25 | 0,88 | 1,77 | 5,30 | 8,84 |
| DN32 | 1,45 | 2,90 | 8,69 | 14,5 |
| DN40 | 2,26 | 4,52 | 13,6 | 22,6 |
| DN50 | 3,53 | 7,07 | 21,2 | 35,3 |
| DN65 | 5,97 | 11,9 | 35,8 | 59,7 |
| DN80 | 9,05 | 18,1 | 54,3 | 90,5 |
| DN100 | 14,1 | 28,3 | 84,8 | 141 |
| DN125 | 22,1 | 44,2 | 133 | 221 |
| DN150 | 31,8 | 63,6 | 191 | 318 |
| DN200 | 56,5 | 113 | 339 | 566 |
| DN250 | 88,4 | 177 | 530 | 884 |
| DN300 | 127 | 255 | 763 | 1272 |
Đơn vị: m³/h.
Ví dụ: đường ống DN100, lưu lượng thường dùng 15 m³/h, lớn nhất 25 m³/h. Ở DN100, 15 m³/h chỉ tương ứng khoảng 0,5 m/s, thấp. Chọn đồng hồ DN65 thì 15 m³/h ứng với khoảng 1,3 m/s và 25 m³/h khoảng 2,1 m/s, nằm trong dải đo tốt. Khi thu cỡ, kiểm tra thêm tổn thất áp qua côn thu có chấp nhận được với bơm hay không.
Với đồng hồ dạng cơ dùng cho nước, nhà sản xuất cho sẵn các mức lưu lượng Q1 (nhỏ nhất), Q2, Q3 (thường dùng) và Q4 (quá tải) theo từng cỡ; chọn sao cho lưu lượng thường dùng gần Q3. Với vortex và tuabin, dải đo cũng cho theo từng cỡ trong catalogue, cần đối chiếu cả lưu lượng nhỏ nhất vì hai loại này không đo được khi dòng chảy quá chậm.
Bước 4: Xác định độ chính xác cần thiết
Độ chính xác càng cao giá càng đắt, nên chỉ chọn mức đủ dùng. Mức thường gặp (tham khảo, giá trị đúng theo catalogue từng mẫu):
- Điện từ: khoảng ±0,5% giá trị đo, một số mẫu ±0,2%.
- Siêu âm kẹp ngoài: khoảng ±1–2%, phụ thuộc nhiều vào việc nhập đúng thông số ống.
- Vortex, tuabin: khoảng ±0,5–1,5% tùy môi chất lỏng hay khí.
- Coriolis: khoảng ±0,1–0,2%, dùng khi cần đo khối lượng chính xác.
- Dạng cơ cho nước: theo cấp chính xác của đồng hồ nước, đủ cho đo đếm thông thường.
Nếu đồng hồ dùng để tính tiền hoặc thanh quyết toán, cần thêm giấy kiểm định; xem bảng giá kiểm định, hiệu chuẩn đồng hồ nước.
Bước 5: Chọn nguồn điện và tín hiệu ra
Đồng hồ điện tử cần nguồn 220VAC, 24VDC hoặc chạy pin. Chọn tín hiệu ra theo thiết bị nhận:
- 4-20mA: đưa lưu lượng tức thời vào cổng analog của PLC, bộ điều khiển; phổ biến nhất.
- Xung: dùng để cộng dồn tổng lượng (mỗi xung ứng với một thể tích cố định).
- RS485 Modbus: đọc nhiều thông số qua một đường truyền, hợp với SCADA.
Giải thích chi tiết và cách đấu từng loại có trong bài tín hiệu 4-20mA là gì. Nếu đồng hồ lắp ngoài trời hoặc trong hố van, chọn cấp bảo vệ IP65 trở lên, hố ngập nước nên chọn IP68.
Bảng kiểm tra trước khi đặt hàng
| Hạng mục | Cần kiểm tra |
|---|---|
| Môi chất | Loại đồng hồ phù hợp, vật liệu lót và điện cực (đồng hồ điện từ), vật liệu thân |
| Cỡ | Lưu lượng nhỏ nhất và lớn nhất nằm trong dải đo của cỡ đã chọn |
| Áp suất, nhiệt độ | Không vượt định mức của thân, lớp lót, gioăng |
| Kiểu nối | Ren hay bích; tiêu chuẩn bích (JIS, PN, ANSI) khớp với ống |
| Lắp đặt | Đủ chiều dài đoạn ống thẳng trước và sau đồng hồ |
| Điện, tín hiệu | Nguồn, kiểu tín hiệu ra, cấp bảo vệ IP |
| Giấy tờ | CO CQ, giấy kiểm định hoặc hiệu chuẩn nếu dự án yêu cầu |
Yêu cầu đoạn ống thẳng và vị trí lắp được trình bày trong bài lắp đặt đồng hồ đo lưu lượng. Danh sách loại đồng hồ dùng cho nước xem tại bài các loại đồng hồ đo lưu lượng nước.
Câu hỏi thường gặp
Ống DN100 có bắt buộc dùng đồng hồ DN100 không?
Không. Nếu lưu lượng thực tế nhỏ, vận tốc trong ống DN100 thấp và đồng hồ đo kém chính xác. Có thể chọn đồng hồ nhỏ hơn một hoặc hai cỡ và lắp côn thu, miễn là lưu lượng lớn nhất vẫn nằm trong dải đo và tổn thất áp chấp nhận được.
Đồng hồ điện từ có đo được nước RO không?
Thường là không, vì nước RO, nước cất có độ dẫn điện rất thấp, dưới ngưỡng tối thiểu của đồng hồ điện từ. Nên dùng tuabin, siêu âm hoặc Coriolis tùy độ chính xác cần thiết.
Đo lưu lượng hơi nóng dùng loại đồng hồ nào?
Phổ biến nhất là đồng hồ vortex có bù nhiệt độ và áp suất để quy ra khối lượng hơi (kg/h hoặc tấn/h). Đồng hồ chênh áp dùng tấm orifice cũng được dùng cho đường hơi lớn.
Đồng hồ dạng cơ có xuất tín hiệu về PLC được không?
Đồng hồ cơ thông thường chỉ hiển thị số tổng tại chỗ. Một số mẫu có thêm bộ phát xung để đưa tổng lượng về PLC; nếu cần lưu lượng tức thời dạng 4-20mA nên chọn đồng hồ điện từ.
Cần tư vấn chọn đồng hồ đo lưu lượng?
Gửi cho Van Nước Việt Nam (Viva) môi chất, lưu lượng nhỏ nhất và lớn nhất, áp suất, nhiệt độ, cỡ ống và kiểu tín hiệu cần có, để được đề xuất loại và cỡ đồng hồ phù hợp. Gọi hoặc nhắn Zalo 0969 916 835, hoặc gửi yêu cầu qua trang liên hệ. Xem toàn bộ sản phẩm tại danh mục đồng hồ đo lưu lượng.
