Các loại Đồng hồ nước – Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Chào Bạn, Đồng hồ nước tên tiếng anh là: “Water Meter”, hiện có 4 loại chính, trong đó loại dùng cho hộ gia đình, chung cư, căn hộ cao cấp thường dùng:

Phạm vi bài viết này, Tâm chia sẻ nguyên lý hoạt động của từng loại

1. Đồng hồ nước dạng cơ

1.1. Dạng Piston (Oscillating Piston water meter)

Cấu tạo:

Bao gồm các bộ phận chính:

• Vỏ là Hình trụ ngoài đứng yên (4)
• trong đó có gắn tường ngăn (1) và
• vòng dẫn hướng (3).
• Bức tường ngăn ở dưới cùng của vỏ cung cấp ranh giới giữa các lỗ đầu vào (E) và cửa ra (A).
• Ổ trục cho piston dao động (5) được lắp trong ống bọc (2) và được dẫn dọc theo vách ngăn.
• Các lỗ để làm đầy và thoát nước nằm ở phần đế của đồng hồ đo.

Nguyên lý hoạt động:

Trong vỏ hình trụ có một hình trụ rỗng, piston dao động lệch tâm. Theo cách này, nó vận chuyển các thể tích xác định. Phương pháp hoạt động được thể hiện trong Hình 2-5.

Tại các vị trí (a) và (b) thể tích V2 được lấp đầy. Chất lỏng đẩy pittông dao động ra xa để có thể lấp đầy khoang chứa V1. Đồng thời lực từ pittông làm cho phần thể tích chất lỏng V1 ở phía bên phải được thải ra ngoài. Khi đến vị trí (d), thể tích V1 đã được xả hết một lần và được nạp đầy lại, thể tích V2 bắt đầu giai đoạn xả. Một vòng quay của piston dao động bao gồm cả hai thể tích, V1 và V2.

Chuyển động của ổ trục pít-tông (2) được truyền tới một bộ phận chỉ thị bằng cách sử dụng nam châm và các bánh truyền động.

1.2 Đồng hồ nước dạng đĩa quay (Nutating Disc Watermeter)

Nguyên tắc hoạt động dựa trên sự nạp và xả liên tục của buồng đo.

Chất lỏng chảy qua khoang đồng hồ (A) làm cho đĩa (B) xoay lắc lư. Chuyển động này làm quay trục chính (C) và nam châm truyền động (D). Được cảm ứng qua nam châm thứ hai (E), thông qua các bộ phần truyền động để hiển thị thể tích đo được.

Mỗi vòng quay của nam châm tương đương với một thể tích cố địch của chất lỏng.

Mời bạn xem video nguyên lý của dạng đồng hồ này:

1.3. Đồng hồ nước dạng Turbin

Đồng hồ nước tuabin là bộ đo tổng thể tích gián tiếp, trong đó dòng chảy làm cho một cánh quạt quay tròn. Số vòng quay của cánh quạt tỷ lệ với tổng lưu lượng, tần số quay của các vòng quay tỉ lệ tốc độ dòng chảy.

Các thiết kế khác nhau được phân biệt theo hướng của dòng chảy và theo phương pháp được sử dụng để thu được giá trị đo lường. Gồm các thiết kế sau:

1.3.1 Rotary Vane Water meter

Rotary Vane Water meter có sẵn dưới dạng đơn tia (single-jet) (Hình 3a) và dạng thiết kế nhiều tia (Multi-jet) (Hình 2-12b).

Nguyên lý hoạt động

Đầu vào của dòng chảy là tiếp tuyến với bánh xe và làm cho bánh xe quay trong đồng hồ đo. Chuyển động quay của bánh xe (Roto) được truyền đến bộ hiển thị qua bộ truyền bánh răng (với thiết kế mặt hiển thị ướt-ngâm trong nước) hoặc truyền qua khớp nối từ tính (với thiết kế mặt hiển thị khô)

1.3.2 Lưu lượng kế Woltman (Voltman Totalizer)

Trục của rôto Woltman song song với hướng dòng chảy. Điều này có nghĩa là dòng chảy hướng trục đến bánh tuabin. Một hộp số ma sát thấp kết nối trục với bộ hiển thị thông qua một khớp nối từ tính.

Có hai thiết kế khác biệt, một với bánh tuabin nằm ngang “WP” và một với bánh tuabin thẳng đứng “WS”.

1. Thiết kế thẳng đứng mang lại lợi thế về ma sát chịu lực tối thiểu và do đó độ nhạy cao hơn. Tuy nhiên, sự sụt giảm áp suất cao hơn đáng kể do hình dạng của dòng chảy.
2. Thiết kế nằm ngang cho phép gắn thiết bị cố định theo bất kỳ hướng nào (ví dụ: thẳng đứng), phạm vi lưu lượng lớn hơn và giảm áp suất thấp hơn.

Đồng hồ đo lưu lượng nước kết hợp “WPV” (Hình 2-20) được thiết kế cho các khoảng đo rộng. Nó là sự kết hợp của hai bộ đo, một bộ lớn (bộ đo chính) và một bộ nhỏ (phụ). Một van nạp lò xo được kiểm soát áp suất tự động chuyển sang phạm vi phù hợp nhất cho phạm vi đo của cả hai thiết bị tổng.

Trong khi đồng hồ nước lạnh có giới hạn nhiệt độ trên là 40 ° C (50 ° C), thì đồng hồ nước nóng có thể được sử dụng lên đến 120 ° C (130 ° C). Với các lựa chọn vật liệu thích hợp, bộ đo lưu lượng Woltman cũng có thể được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp cho nước đã khử ion.

2. Đồng hồ nước điện tử

Đồng hồ nước điện tử hay đồng hồ nước thông minh, thông thường dùng 2 loại sau:

2.1. Đồng hồ nước điện tử dạng siêu âm

Lưu lượng kế siêu âm dùng công nghệ siêu âm để đo lưu lượng nước, thông qua các mạch điện tử để hiện thị và truyền tín hiệu đi xa

Mời bạn tham khảo chi tiết: Ultrasonic Flow Meters – Nguyên lý hoạt động, Ưu nhược điểm

Cấu tạo như hình bên dưới

Đồng hồ đo lưu lượng nước dạng siêu âm thường được sử dụng trong các hệ thống đo nước thông minh, đọc dữ liệu từ xa.

Ngày nay, công nghệ đo nước siêu âm ngày càng được ưu chuộng với các tính năng nổi bật:

• Tiêu thụ năng lượng thấp, Pin có thể sử dụng từ 16 năm trở lên
• Kế cấu nhỏ gọn
• Đo chính xác
• Có thể phát hiện rò rỉ nước
• Không có bộ phận chuyển động, không có thành phần kim loại nặng, đảm bảo tiêu chuẩn an toàn vệ sinh
• Dễ dàng giao tiếp với các hệ thống giám sát thông minh

2.2 Dạng piston hoặc turbin kèm bộ phát xung

Về nguyên lý hoạt động không có gì thay đổi so với đồng hồ cơ cùng loại

Dạng điện tử được gắn kèm các mạch đọc số liệu và phát xung tín hiệu đi xa

Cảm ơn bạn đã đọc bài chia sẻ

Chúc bạn thành công!

Tâm Mr.

Admin

Bài viết cùng chuyên mục:

1. Những thách thức khi áp dụng Đồng hồ nước thông minh
2. 7 loại đồng hồ đo lưu lượng hơi (Steam flowmeter) thường dùng trong nhà máy
3. Thiết Bị Đo Lưu Lượng Kênh Hở là gì? Ưu, nhược điểm
4. Reynolds number là gì? Ý nghĩa của Re trong phép đo lưu lượng

Thư viện bài viết:

• Đo Áp Suất
• Đo Lưu Lượng
• Đo Mức
• Đo Nhiệt Độ
• Khí Nén
• Uncategorized

Nếu thấy hữu ích, Hãy chia sẻ cho Bạn của Bạn

40

SHARES

Chia sẻ Facebook

Tweet

Follow us