Bởi mức độ quan trọng của Hệ thống gas trong các nhà máy sản xuất ở các khu công nghiệp lớn, nơi tập trung thu hút lượng lớn người lao động nên độ an toàn luôn được đề cao, một hệ thống có nguy cơ rò rỷ gây cháy nổ sẽ gây ra những hệ quả nghiêm trọng về người và tài sản.
Với những nhà máy trong các khu công nghiệp lớn khi hoạt động luôn cần một hệ thống gas (khí hóa lỏng) đủ lớn để đáp ứng năng suất nhất định trong một khoảng thời gian tương ứng. Bên cạnh đó, yêu cầu cần thiết được đặt ra là những hệ thống gas này phải luôn đảm bảo rất cao về an toàn thiết bị và người sử dụng, chất lượng, độ chính xác,…
Đối với việc làm sao để tăng năng suất hoạt động của nhà máy và tiết kiệm chi phí vận hành, thì việc đo lưu lượng khí gas một cách chuẩn xác là tiêu chuẩn quan trọng của từng nhà máy cũng như trong quy trình sản xuất hóa chất, năng lượng, thực phẩm, dược phẩm, giấy…
Những khó khăn trong việc kiểm soát lưu lượng:
Việc lựa chọn thiết bị kiểm soát dòng lưu lượng của chất khí phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như: vị trí lắp đặt thiết bị, nhiệt độ dòng khí, nhiệt độ môi trường xung quanh, môi trường lắp đặt, dải lưu lượng tương thích của chất khí qua ống, chi phí, chất lượng thiết bị, độ chính xác của thiết bị, tính năng hỗ trợ… Những yếu tố này đối với người chưa có kinh nghiệm thì sẽ rất dễ mắc phải sai lầm.
Tuy nhiên, thực tế thì tùy thuộc vào dòng chảy của chất khí mà hệ thống đường đi khác nhau, không phải bất kỳ dòng khí nào cũng đi theo đường ống thẳng từ thượng nguồn (Upstream) tới hạ nguồn (Downstream). Trên hệ thống đường ống dẫn khí sẽ có thêm các khuỷu, cút nối, mở rộng hoặc thu hẹp đường ống,…tùy theo những điều kiện thực tế của nhà máy. Điều này sẽ càng gây khó khăn hơn cho thiết bị đo, đối với một số các thiết bị ống dẫn do không gian về diện tích hạn chế nên các thiết bị ống dẫn khí này được thiết kế không theo một đường thẳng(upstream→downstream), điều này làm sinh ra dòng chảy rối loạn (dòng chảy xoáy)làm biến dạng trạng thái vận tốc của dòng chảy.
Đối với dòng chảy rối loạn sẽ gây ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất thiết bị, bơm và các thiết bị khác. Trong trường hợp này thì vận tốc của dòng khí thay đổi sẽ làm ảnh hưởng tới độ chính xác của đồng hồ đo lưu lượng. Vì thế nếu nhà máy sử dụng hệ thống khí đắt tiền thì sẽ ảnh hưởng rất lớn đến vấn đề kinh tế, hoặc sẽ rất nguy hiểm nếu đó là hệ thống khí dễ cháy nổ. Những yếu tố này sẽ gây ra thiệt hại đáng kể đối với nhà máy công nghiệp.
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại công nghệ đo phổ biến như: đo kiểu chênh áp, đo kiểu turbin, đo kiểu từ trường, phân tán nhiệt, siêu âm, điện dung… và tất cả các công nghệ đo lưu lượng đều đòi hỏi khoảng cách ống chạy thẳng thay đổi từ 10→20 lần đường kính ống hoặc lớn hơn.
Giải pháp để giải quyết vấn đề trên một cách phổ biến và hiệu quả nhất là sử dụng bộ điều tiết lưu lượng để tối ưu độ chính xác của đồng hồ đo lưu lượng, đồng thời khắc phục tối đa những vị trí lắp đặt có điều kiện không thuận lợi. Khi chúng ta sử dụng thiết bị điều tiết lưu lượng thì độ chính xác của thiết bị đo sẽ tăng lên từ 50% so với bình thường.
Phương trình tính Áp Suất cho khí ở điều kiện tiêu chuẩn (60oF, 0 psig)
Trong đó:
∆P : áp suất (psi)
Q : lưu lượng thể tích (cfm)
M : dải lưu lượng (l/h)
D : đường kính trong của ống (inch)
Trên thực tế thì việc lắp đặt thêm bộ điều tiết lưu lượng rất quan trọng trong nhiều trường hợp. Đặc biệt đối với các ứng dụng về nghiên cứu, hóa học, hạt nhân… và các ứng dụng bị hạn chế về không gian lắp đặt cho thiết bị. Việc lắp đặt thêm bộ điều tiết lưu lượng có vai trò quan trọng trong việc tạo nên đường ống công nghệ với thiết bị đo có độ chính xác cao. Đồng thời còn giúp giảm thiểu được chi phí vận hành và sửa chữa bảo dưỡng. Bên cạnh đó, một điều quan trọng nữa là làm tăng năng suất hoạt động của nhà máy, nâng cao tuổi thọ của thiết bị,..
