Lưu lượng là gì ?

Lưu lượng là gì ? Lưu lượng chất lưu là gì ?

Lưu lượng là gì? 

Lưu lượng chất lưu là lượng chất lưu chảy qua tiết diện ngang của ống trong một đơn vị thời gian. Tùy theo đơn vị tính lượng chất lưu ( theo thể tích hoặc khối lượng) người ta phân biệt:

• Lưu lượng thể tích (Q) tính bằng m³/s, m³/giờ,…
• Lưu lượng khối (G) tính bằng kg/s, kg/giờ,…

Lưu lượng trung bình trong khoảng thời gian Δt = t2 – t1 

xác định bởi biểu thức:

Trong đó ΔV, Δm là thể tích và khối lượng chất lưu chảy qua ống trong khoảng thời gian khảo sát.

Lưu lượng tức thời xác định theo công thức:

Để đo lưu lượng người ta dùng các lưu lượng kế. Tùy thuộc vào tính chất chất lưu, yêu cầu công nghệ, người ta sử dụng các lưu lượng kế khác nhau. Nguyên lý hoạt động của các lưu lượng kế dựa trên cơ sở:

• Đếm trực tiếp thể tích chất lưu chảy qua công tơ trong một khoản thời gian xác định Δt.
• Đo vận tốc chất lưu chảy qua công tơ khi lưu lượng là hàm của vận tốc.
• Đo độ giảm áp qua tiết diện thu hẹp trên dòng chảy, lưu lượng là hàm phụ thuộc độ giảm áp.

Tín hiệu đo biến đổi trực tiếp thành tín hiệu điện hoặc nhờ bộ chuyển đổi điện thích hợp.

Công tơ thể tích – Lưu lượng là gì ?

Công tơ thể tích đo thể tích chất lưu chảy qua công tơ bằng cách đếm trực tiếp lượng thể tích đi qua buồng chứa có thể tích xác định của công tơ.

Sơ đồ nguyên lý của công tơ thể tích kiểu bánh răng hình ovan trình bày trên hình.

Công tơ gồm hai bánh răng hình ovan (1) và (2) truyền động ăn khớp với nhau như hình. Dưới tác động của dòng chất lỏng, bánh răng (2) quay và truyền chuyển động tới bánh răng (1) cho đến lúc bánh răng (2)ở vị trí thẳng đứng, bánh răng (1) năm ngang. Chất lỏng trong thế tích V1 được đẩy sang cửa ra, sau đó bánh răng (1) quay và quá trình tương tự lặp lại, thể tích chất lỏng trong buồng V2 được đẩy sang cửa ra. Trong một vòng quay của công tơ thể tích chất lỏng qua công tơ bằng bốn lần thể tích V0 ( bằng V1 hoặc V2). Trục của một trong hai bánh răng liên kết với cơ cấu đếm đặt ngoài công tơ.

Thể tích chất lưu chảy qua công tơ trong thời gian Δt = t2 -t1 tỉ lệ vơi số vòng quay xác định bởi công thức: ΔV = qv(N2 – N1)

Trong đó:

qv – thể tích chất lưu chảy qua công tơ ứng với một vòng quay.

N1, N2 – tổng số vòng quay của công tơ tại thời điểm t1 và t2.

Thông thường thể tích chất lưu chảy qua công tơ được biểu diễn dưới dạng:

ΔV = qc (Nc2 – Nc1)

qc – hệ số công tơ ( thể tích chất lưu chảy qua công tơ ứng với một đơn vị chỉ thị trên công tơ).

Nc1, Nc2 – số trên chỉ thị công tơ tại thời điểm t1 và t2.

Lưu lượng trung bình: 

Lưu lượng tức thời 

Để đếm số vòng quay và chuyển thành tín hiệu điện người ta dùng một trong ba cách dưới đây:

• Dùng một nam châm nhỏ gắn trên trục quay của công tơ khi năm châm đi qua một cuộn dây đặt cố định sẽ tạo ra xung điện. Đếm số xung điện theo thời gian sẽ tính được tốc độ quay của trục công tơ.
• Dùng tốc độ kế quang.
• Dùng mạch đo thích hợp đê đo tần số hoặc điện áp.

Giới hạn đo của công tơ loại này từ 0.01 -250m3/giờ, độ chính xác cao ±(0,5 -1)%, tổn thất áp suất nhỏ nhưng có nhược điểm là chất lỏng đo phải được lọc tốt và gây ồn khi làm việc.

Để đo lưu lượng dòng khí người ta sử dụng công tơ khí kiểu quay. Công tơ gồm vỏ hình trụ(1), các cánh(2,4,7,8), tang quay (3) và cam (6). Khi cánh (4) ở vị trí như hình vẽ, áp suất chất khí tác động lên cánh làm cho tang (3) quay. Trong quá trình quay các cánh luôn tiếp xúc với mặt ngoài cam (6) nhờ các con lăn (5). Trong một vòng quay thể tích chất khí bằng thể tích vành chất khí giữa vỏ và tang. Chuyển động quay của tang được truyền đến cơ cấu đếm đặt bên ngoài vỏ công tơ. Công tơ khí kiểu quay có thể đo lưu lượng đến 100-300 m3/ giờ, cấp chính xác 0,25;0,5.

Công tơ tốc độ – Lưu lượng là gì ?

Bộ phận chính của công tơ là một tuabin hướng trục nhỏ (2) đặt theo chiều chuyển động của dòng chảy. Trước tua bin có đặt bộ chỉnh dòng chảy (1) để san phẳng dòng rối và loại bỏ xoáy. Chuyển động quay của tuabin qua bộ bánh răng – trục vít (3) truyeeng tới thiết bị đếm(4).

Các bạn theo dõi thêm nội dung lưu lượng là gì trong bài viết tiếp theo nhé !

 Bài viết mang tính chất chia sẽ, hy vọng có thể giúp các bạn trọng quá trình học tập và nghiên cứu ! 

Xem thêm: Cảm biến lưu lượng và mức chất lưu

Xem thêm: cách chọn công suất động cơ