VC 600 đồng hồ đo lưu lượng siêu âm kẹp ngoài CS Instruments

Đo lưu lượng khí nén và các loại khí mà không cần mở đường ống

VC 600 đồng hồ đo lưu lượng khí nén dạng kẹp ngoài đường ống (Clamp-on). Đồng thời hỗ trợ đo khí Nitơ và các loại khí khác theo yêu cầu. Cảm biến sử dụng công nghệ siêu âm để đo lưu lượng từ bên ngoài đường ống, kết hợp với hệ thống kẹp tháo lắp nhanh. Nhờ đó, đường ống luôn được giữ kín và duy trì áp suất trong suốt quá trình đo.

Thiết bị đặc biệt phù hợp cho các hoạt động kiểm toán năng lượng khí nén. Đo lường tạm thời tại nhiều vị trí khác nhau, cũng như những điểm đo không thể hoặc không muốn khoan, cắt hay can thiệp vào đường ống hiện hữu.

1. Tại sao cần đo lưu lượng khí nén?

Giám sát lưu lượng khí nén giúp xác định chính xác lượng khí mà từng máy móc, bộ phận hoặc dây chuyền sản xuất tiêu thụ. Đồng thời theo dõi sự phân bổ mức tiêu thụ khí nén trong suốt ngày làm việc.

Từ dữ liệu đo lường, doanh nghiệp có thể:

• Phân bổ chi phí khí nén nội bộ dựa trên mức tiêu thụ thực tế của từng bộ phận.

• Xác định các chỉ số quan trọng phục vụ công tác quản lý năng lượng theo tiêu chuẩn ISO 50001 hoặc kiểm toán năng lượng theo EN 16247-1.

• Phát hiện rò rỉ khí nén và các thiết bị tiêu thụ khí liên tục thông qua mức tiêu thụ cơ bản sau khi kết thúc ca sản xuất.

• Đánh giá hiệu quả tiết kiệm năng lượng bằng cách so sánh dữ liệu trước và sau khi triển khai các giải pháp cải tiến.

• Phân tích biểu đồ phụ tải, bao gồm mức tiêu thụ đỉnh và mức tiêu thụ cơ bản. Làm cơ sở lựa chọn kích thước đường ống, máy sấy khí và máy nén khí phù hợp.

Nhờ công nghệ đo từ bên ngoài đường ống, VC 600 cho phép doanh nghiệp thực hiện các phép đo và đánh giá mức tiêu thụ khí nén. Ngay trên hệ thống đường ống hiện hữu mà không cần bất kỳ sự can thiệp nào vào đường ống.

2. Nguyên lý đo siêu âm kẹp ngoài đối với khí nén và các loại khí

VC 600 đồng hồ đo lưu lượng siêu âm hoạt động dựa trên nguyên lý chênh lệch thời gian truyền (Transit-time / Time-of-flight).

Công nghệ Clamp-on cho phép cảm biến đo lưu lượng từ bên ngoài đường ống mà không cần tiếp xúc trực tiếp với lưu chất. Phương pháp này còn được gọi là đo không xâm lấn (Non-invasive).

Bên trong bộ đo có hai đầu dò áp điện (Piezoelectric Transducers). Phát tín hiệu siêu âm xuyên qua thành ống theo hai hướng luân phiên: cùng chiều và ngược chiều dòng chảy.

Sự chênh lệch thời gian truyền của sóng siêu âm giữa hai hướng được sử dụng để xác định vận tốc dòng chảy. Kết hợp vận tốc này với tiết diện đường ống, thiết bị sẽ tính toán được lưu lượng thể tích.

Thách thức khi đo lưu lượng khí.

So với nước, các loại khí có khả năng truyền âm kém hơn đáng kể. Do đó, chỉ một phần nhỏ năng lượng sóng siêu âm có thể truyền qua thành ống vào môi trường khí bên trong. Để khắc phục vấn đề này VC 600 được thiết kế và hiệu chỉnh phù hợp với độ dày thành ống. Đảm bảo tín hiệu đo đủ mạnh ngay cả ở áp suất thấp. Thiết bị có thể đo lường đáng tin cậy trên các đường ống kim loại từ áp suất 3 bar(g).

Ngoài ra, các rung động cơ học lan truyền trên thành ống (Structure-borne Noise). Được hấp thụ nhờ lớp đệm giảm chấn tích hợp trong hệ thống kẹp nhanh, giúp cải thiện chất lượng tín hiệu đo.

3. Lắp đặt bằng hệ thống vỏ kẹp và chốt khóa nhanh, không cần can thiệp đường ống

Hệ thống kẹp nhanh được chế tạo từ thép không gỉ 1.4404 (Inox 316L). Gồm hai nửa vỏ kẹp và lớp đệm giảm chấn tích hợp.

Quy trình lắp đặt được thực hiện như sau:

1. Chọn vị trí lắp đặt: Xác định vị trí trên đường ống không có lớp sơn phủ.

2. Lắp hệ thống kẹp: Đặt hai nửa vỏ kẹp bao quanh đường ống.

3. Khóa cố định: Đóng bốn chốt khóa nhanh theo thứ tự luân phiên hai bên. Giúp hai nửa vỏ kẹp ép đều và tiếp xúc chắc chắn với bề mặt đường ống.

4. Lắp bộ đo: Đặt bộ đo lên hệ thống kẹp và cố định bằng hai vít M4.

Thiết bị không yêu cầu sử dụng gel siêu âm hoặc miếng đệm tiếp âm riêng biệt. Khoảng cách giữa hai đầu dò đã được cố định sẵn trong bộ đo. Giúp quá trình lắp đặt đơn giản và nhanh chóng. Người dùng chỉ cần một chiếc tua vít để hoàn tất việc lắp đặt.

Vị trí lắp đặt và chiều dài đoạn ống thẳng cần được xem xét khi lựa chọn điểm đo. Các yêu cầu chi tiết được trình bày trong tài liệu hướng dẫn vận hành của nhà sản xuất.

4. Lựa chọn bộ đo và hệ thống kẹp phù hợp với đường ống từ 25–90 mm

Hệ thống kẹp nhanh được lựa chọn dựa trên đường kính ngoài của đường ống. Với 10 kích thước khác nhau từ 25–90 mm (tương đương ¾″–3″).

Bộ đo có hai phiên bản, được hiệu chỉnh theo độ dày thành ống:

• Phiên bản 1: Độ dày thành ống từ 1,5–2,2 mm.

• Phiên bản 2: Độ dày thành ống từ 2,2–5,0 mm.

Cả hai phiên bản đều tương thích với tất cả kích thước hệ thống kẹp. Điều này có nghĩa là khi cần đo nhiều đường ống có kích thước khác nhau. Doanh nghiệp chỉ cần trang bị thêm hệ thống kẹp tương ứng mà không phải đầu tư thêm bộ đo mới.

Lưu ý khi lựa chọn kích thước.

Cần căn cứ vào đường kính ngoài thực tế của đường ống, không phải kích thước danh nghĩa (DN).

Ví dụ:

• Ống thép DN 50 có đường kính ngoài thực tế 60,3 mm.

• Ống nhôm kích thước 50 có đường kính ngoài 50 mm.

• Ống thép không gỉ theo tiêu chuẩn EN 10357 có đường kính ngoài 53 mm.

Vì vậy, trong mã đặt hàng, mã kích thước chỉ được áp dụng cho hệ thống kẹp, không áp dụng cho bộ đo.

5. Cài đặt và vận hành: Tự động tính toán lưu lượng thể tích quy chuẩn

Đồng hồ đo lưu lượng VC 600 được tích hợp trình hướng dẫn cài đặt (Setup Wizard). Hỗ trợ người dùng nhập các thông số cần thiết bao gồm:

• Đường kính trong của đường ống.

• Độ dày thành ống.

• Áp suất vận hành.

• Nhiệt độ vận hành.

Các thông số áp suất và nhiệt độ có thể được thiết lập dưới dạng giá trị cố định hoặc nhận tín hiệu liên tục từ các cảm biến bên ngoài.

Sau khi hoàn tất cài đặt, trình hướng dẫn sẽ kiểm tra chất lượng tín hiệu đo và xác nhận trạng thái hoạt động. VC 600 tự động quy đổi kết quả đo về điều kiện tham chiếu đã lựa chọn. Theo cấu hình xuất xưởng, thiết bị sử dụng tiêu chuẩn ISO 1217.

Ngoài ra, thiết bị tích hợp chức năng đếm tổng lượng khí tiêu thụ như một đồng hồ đo khí nén chuyên dụng. Thông qua kết nối Bluetooth, ứng dụng CS SensorApp cho phép người dùng theo dõi các giá trị đo theo thời gian thực và phân tích xu hướng tiêu thụ khí.

6. Lắp đặt bổ sung hệ thống đo lưu lượng khi nhà máy vẫn đang hoạt động

VC 600 đặc biệt phù hợp để nâng cấp, bổ sung hệ thống giám sát lưu lượng khí nén mà không cần dừng hoạt động của nhà máy.

Một số vị trí lắp đặt điển hình bao gồm:

• Đường ống cấp khí chính sau máy sấy khí.

• Các nhánh đường ống cấp khí đến từng phân xưởng hoặc trung tâm chi phí.

• Đường ống cấp khí cho những máy móc có mức tiêu thụ bất thường.

• Đường ống khí nén áp suất cao phía sau máy tăng áp (Booster).

• Các điểm tiêu thụ khí Nitơ riêng biệt để theo dõi và phân bổ mức tiêu thụ cho từng khu vực sử dụng.

Trong suốt quá trình lắp đặt, đường ống luôn được giữ kín và không cần tạo thêm bất kỳ điểm kết nối mới nào tiếp xúc trực tiếp với lưu chất.

Dữ liệu đo được truyền thông qua giao diện kết nối đến các thiết bị ghi dữ liệu. Như DS 500 hoặc truyền trực tiếp đến hệ thống quản lý năng lượng của doanh nghiệp.

FIL VIỆT NAM đơn vị phân phối chính hãng các sản phẩm CS Instruments tại Việt Nam
>> Xem thêm các sản phẩm đo lượng khác từ CS instruments.