Máy đo độ dịch chuyển dương dòng M đo tốc độ dòng chảy như thế nào?
Đồng hồ đo thể tích dương dòng M đo tốc độ dòng chảy bằng cách sử dụng các rôto đồng bộ của nó (hai rôto dịch chuyển có cánh + một rôto chặn trung tâm) để bẫy các thể tích chất lỏng cố định khi chúng quay trong các lỗ hình trụ của đồng hồ.
Khi chất lỏng đi vào đồng hồ, nó sẽ điều khiển các rôto dịch chuyển quay (đồng bộ với rôto chặn, giúp duy trì sự bịt kín mao dẫn giữa chất lỏng ngược dòng/hạ lưu). Mỗi vòng quay hoàn toàn của rôto dịch chuyển sẽ dịch chuyển một thể tích chất lỏng cố định, chính xác. Sau đó, đồng hồ tính toán tốc độ dòng chảy bằng cách đếm số vòng quay của rôto (thông qua các bánh răng định thời: bánh răng rôto chặn-có răng gấp đôi bánh răng rôto dịch chuyển-quay với tốc độ một nửa vòng/phút, đảm bảo chuyển động đồng bộ) và chuyển đổi số vòng quay này thành âm lượng theo thời gian.
Về cốt lõi, đồng hồ đo dòng M hoạt động theo nguyên tắc dịch chuyển dương: nó bẫy các thể tích chất lỏng cố định, rời rạc khi chúng đi qua đồng hồ, sau đó đếm xem có bao nhiêu thể tích này bị dịch chuyển theo thời gian để tính toán tốc độ dòng chảy. Vỏ của đồng hồ có ba lỗ hình trụ: hai lỗ dành cho rôto dịch chuyển có cánh và một lỗ dành cho rôto chặn trung tâm. Ba rôto này hoạt động đồng bộ một cách hoàn hảo (được kích hoạt bằng các bánh răng định giờ ở cuối mỗi trục rôto) không có sự tiếp xúc kim loại-với-kim loại, giúp giảm thiểu mài mòn và đảm bảo hiệu suất ổn định.
Khi chất lỏng đi vào phía thượng lưu của đồng hồ, nó sẽ tạo áp lực lên các cánh quạt dịch chuyển có cánh, buộc chúng phải quay. Khi mỗi rôto dịch chuyển quay, các cánh của nó di chuyển luân phiên qua các lỗ nửa hình trụ của phần tử đồng hồ. Với mỗi vòng quay, các rôto sẽ "thu giữ" một lượng chất lỏng cụ thể đã được hiệu chỉnh trong khoảng trống giữa các cánh quạt và thành bên trong của đồng hồ. Rôto chặn trung tâm đóng một vai trò quan trọng ở đây: khi nó quay trong lỗ khoan của chính nó, nó duy trì sự bịt kín mao mạch liên tục giữa chất lỏng ngược dòng không được đo lường và chất lỏng xuôi dòng được đo. Vòng bịt này ngăn chất lỏng đi qua các rôto dịch chuyển (có thể làm lệch các phép đo) và đảm bảo rằng chỉ thể tích cố định bị mắc kẹt mới di chuyển từ phía thượng lưu xuống phía hạ lưu trên mỗi đoạn rôto.
Sự đồng bộ của các rôto được điều chỉnh bởi các bánh răng định thời được gắn vào cuối mỗi trục rôto. Bánh răng của rôto chặn có số răng gấp đôi số răng trên rôto chuyển vị; điều này có nghĩa là rôto chặn quay với tốc độ bằng một nửa vòng/phút của rôto dịch chuyển. Tỷ số truyền chính xác này đảm bảo rằng rôto dịch chuyển và rôto chặn chuyển động hài hòa hoàn hảo: rôto dịch chuyển giữ chất lỏng khi chúng quay, trong khi rôto chặn điều chỉnh vị trí của nó để duy trì bịt kín và dọn đường cho thể tích bị kẹt tiếp theo-loại bỏ các khoảng trống hoặc sự chồng chéo có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo.
Để chuyển chuyển động cơ học này thành số đọc tốc độ dòng chảy, đồng hồ đo theo dõi số vòng quay của rôto dịch chuyển (hoặc rôto chặn, được điều chỉnh cho tốc độ chậm hơn). Vì mỗi vòng quay hoàn toàn của rôto dịch chuyển tương ứng với một thể tích chất lỏng cố định đã biết (được hiệu chỉnh trong quá trình sản xuất), nhân số vòng quay với thể tích cố định này sẽ cho ra tổng thể tích chất lỏng đã đi qua đồng hồ. Chia tổng thể tích này cho thời gian trôi qua trong khoảng thời gian đo sẽ được tốc độ dòng chảy (ví dụ: lít trên phút hoặc gallon mỗi giờ).
Thiết kế này đảm bảo đồng hồ đo dòng M cung cấp các phép đo tốc độ dòng chảy đáng tin cậy trong nhiều ứng dụng-từ truyền chất lỏng đến kiểm soát quy trình-ngay cả đối với chất lỏng có độ nhớt khác nhau, vì cơ chế dịch chuyển dương ít nhạy cảm hơn với dòng chảy rối so với các loại đồng hồ đo khác (ví dụ: đồng hồ đo tuabin). Việc không có sự tiếp xúc giữa kim loại-với-kim loại cũng có nghĩa là đồng hồ chỉ cần bảo trì ở mức tối thiểu, trong khi vòng đệm mao dẫn duy trì độ chính xác bằng cách ngăn chặn sự trượt của chất lỏng giữa phần thượng nguồn và phần hạ lưu. Nói tóm lại, phép đo tốc độ dòng chảy của đồng hồ đo dòng M dựa trên khả năng bẫy chính xác, có thể lặp lại của các thể tích chất lỏng cố định thông qua các rôto được đồng bộ hóa, với khả năng định giờ được điều khiển bằng bánh răng-và cơ chế bịt kín đảm bảo mỗi thể tích bị mắc kẹt được đếm và chuyển đổi chính xác thành dữ liệu tốc độ dòng chảy.
