Đồng hồ đo nước: định nghĩa, cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại
I. Đồng hồ đo nước là gì?
Đồng hồ nước có tên gọi đầy đủ là "đồng hồ đo lưu lượng nước", tiếng anh là "Water meter" là một thiết bị cơ học hoặc điện tử sử dụng để đo đạc khối lượng nước chảy qua trong một thời gian nhất định. Từ đó chúng ta lấy kết quả đo này sử dụng cho các mục đích khác nhau.
II. Cấu tạo đồng hồ nước
Đồng hồ nước có cấu tạo gồm hai phần chính:
- Phần thực hiện phép đo (thân đồng hồ)
- Phần hiển thị kết quả đo (mặt đồng hồ)
1. Cấu tạo của đồng hồ nước dạng cơ
- Bánh xe tubor (Impeller): là một bánh xe quay được đặt bên trong đồng hồ. Khi nước chảy qua đồng hồ, bánh xe sẽ quay và tạo ra lưu lượng nước. Tốc độ quay của bánh xe sẽ tương ứng với lượng nước đã sử dụng.
- Trục chuyển động (Transducer Shaft): Trục chuyển đổi nối liền với bánh đế và chịu trách nhiệm truyền động chuyển đổi chuyển động quay của bánh đế thành dạng cơ học hay điện học để đo lường lưu lượng nước.
- Thiết bị đo (bộ đếm - Measuring Mechanism): Đây là phần quan trọng giúp đo lượng nước chính xác. Thiết bị đo sử dụng các bộ phận chuyển đổi như bộ đếm hoặc bộ chuyển đổi cơ học thành các tín hiệu đo lường, từ đó xác định lưu lượng nước đã sử dụng.
- Màn hình hiển thị (Display): Màn hình hiển thị dùng để hiển thị số liệu liên quan đến lượng nước đã tiêu thụ. Các số liệu này có thể là đơn vị đo (ví dụ: mét khối), tổng lượng nước sử dụng hoặc các thông số khác tùy thuộc vào thiết kế của đồng hồ.
- Khung vỏ (Casing): Khung vỏ là phần bảo vệ và bao bọc bên ngoài của đồng hồ. Nó giữ cho các bộ phận bên trong đồng hồ an toàn và bảo vệ chúng khỏi các tác động bên ngoài như bụi bẩn hay nước.
2. Cấu tạo đồng hồ nước dạng điện tử
Đồng hồ đo nước dạng điện từ chia làm 2 bộ phận chính:
- Phần thân đồng hồ (Sensor)
- Bộ hiển thị (Converter)
2 bộ phận này có dạng gắn liền hoặc dạng gắn rời nhau.
***Sensor + Converter = Flowmeter
Xem thêm bài Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Đồng hồ điện từ Krohne
III. Nguyên lý hoạt động đồng hồ nước
Do có sự khác nhau về cấu tạo nên mỗi dạng đồng hồ sẽ có nguyên lý hoạt động riêng. Để hiểu rõ hãy cùng Vimi tìm hiểu xem nguyên lý hoạt động từng dạng đồng hồ nước là gì?
1. Nguyên lý hoạt động của đồng hồ nước dạng cơ
Nguyên lý hoạt động của đồng hồ nước dạng cơ là khi dòng nước chảy qua, bánh xe turbo sẽ chuyển động. Lưu lượng nước chảy tạo ra lực đẩy làm bánh xe quay và hệ thống bánh răng làm quay trục chuyển động đồng thời thông qua phần nam châm gắn ở đầu mỗi bên. Khi đó, trục chuyển động sẽ làm quay các kim số trên mặt đồng hồ và nhảy số báo lưu lượng nước chảy qua.
2. Nguyên lý hoạt động của đồng hồ nước dạng điện tử
Bên trong phần cảm biến có hai đầu nam châm và hai cực đặt đối xứng nhau, khi cấp nguồn cho bộ hiển thị, phần điện năng sẽ được chuyền tới hai cực nam châm để tạo ra từ trường. Và khi có dòng chất lỏng chạy qua phần cảm biến những hạt tích điệm âm và điện tích dương trong chất lỏng sẽ bị hút tách biệt về hai đầu điện cực. Đồng thời đâm xuyên qua bức tường từ trường của nam châm chính sự tách biệt của những hạt điện tích âm, dương này sẽ sinh ra một hiệu điện thế giữa hai đầu điện cực. Do đó, yêu cầu bắt buộc chất lỏng phải có độ dẫn điện. Mạch hiển thị sẽ nhận tín hiệu điện áp, sau đó chuyển chúng thành giá trị lưu lượng tương ứng. Khi đó, nó cũng sẽ tính toán và cho ta biết tổng lưu lượng đã chảy qua bao nhiêu.
Ngoài ra, một thành phần quan trọng nữa của bộ đo EMF là lớp lót (Line). Nó là phần trực tiếp tiếp xúc với chất lỏng cần đo đồng thời nó bảo vệ các điện cực bên trong; do đó chọn đúng lớp lót là rất quan trọng. Trong quá trình đo, xảy ra hiện tượng bị xung nhiễu hoặc điện cực bị xuống cấp do bị ăn mòn và đó là nguyên nhân khiến cho giá trị đọc được sẽ không chính xác.
IV. Phân loại đồng hồ nước
Dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau, đồng hồ nước được phân loại thành các nhóm sau:
1. Phân loại theo chức năng đo
Trên thị trường hiện nay, đồng hồ nước có hai dạng hiển thị chính bao đó là hiển thị bằng dạng cơ, hiển thị bằng điện tử và đồng hồ nước siêu âm.
a. Đồng hồ nước dạng cơ
Đồng hồ đo lường dòng nước dạng cơ hoạt động theo nguyên lý cơ học, khi dòng nước chảy qua sẽ làm chuyển động hệ thống bánh răng và thay đổi giá trị số trên mặt đồng hồ. Dòng đồng này thường có độ chính xác tương đối cao.
b. Đồng hồ nước dạng điện tử
Dòng nước chảy qua bộ cảm biến điện tử, tín hiệu này sẽ phản hồi lên bộ xử lý của đồng hồ và hiển thị các thông số lên màn hình LED LCD. Đồng hồ này thường được ứng dụng rộng rãi trong việc đo nước thải chưa qua xử lý nên vật liệu chế tại đồng hồ thường dùng là inox hoặc gang phủ lớp sơn epoxy dày.
Thường những loại đồng hồ này tcó kích thước thông dụng thường là từ DN50 trở lên, với kiểu kết nối chính là mặt bích.
c. Đồng hồ nước dạng siêu âm
Sử dụng công nghệ siêu âm tiên tiến, đồng hồ này thu thập dữ liệu lưu lượng thấp và cao chính xác trong thời gian thực. Đồng hồ không có bộ phận chuyển động, không có vật cản, giúp đồng hồ đo không cần bảo trì trong suốt thời gian hoạt động.
2. Phân loại theo kiểu đo
Theo cách đo, đồng hồ nước chia thành hai loại đó là theo thể tích và theo tốc độ.
a. Đồng hồ đo nước kiểu tốc độ
Đồng hồ nước kiểu tốc độ dựa trên nguyên lý đếm tổng số vòng quay (hoặc chu kỳ) của bộ phận chuyển động để tính lưu lượng chất lỏng chảy qua và được lắp trên đường ống kín. Bộ phận chuyển động (tua bin) hoạt động trực tiếp nhờ tác động của dòng chảy, bằng cơ cấu cơ cấu cơ học hoặc cơ cấu khác, hoạt động của bộ phận chuyển động được truyền tới thiết bị chỉ để tính tổng lượng nước chảy qua.
Đồng hồ nước kiểu tốc độ thường phù hợp cho đường ống cấp nước đường kính DN10 đến DN1000. Nhược điểm của đồng hồ này là nếu có tạp chất kim loại lẫn trong nước thì dẫn đến đồng hồ sẽ mau hỏng và thường được sử dụng phổ biến cho các hộ gia đình.
b. Đồng hồ nước kiểu thể tích
Đồng hồ nước kiểu thể tích hoạt động theo nguyên lý nạp đầy nước vào buồng đong và sau đó xả hết. Thiết bị sẽ tính thể tích dòng chả bằng tổng số các thể tích đã chảy qua đồng hồ. So với đồng hồ kiểu tốc độ thì ảnh hưởng của độ nhớt chất lỏng lên sai số chỉ thị của đồng hồ thể tích nhỏ hơn nhiều nhưng về kết cấu đồng hồ này có cấu tạo phức tạp hơn nên việc sử dụng cũng kém phổ biến hơn nhất là đối với đường ống có kích thước lớn.
3. Phân loại đồng hồ theo cấp độ chính xác
Các loại đồng hồ nước được phân thành 4 cấp A, B, C, D tuỳ theo các giá trị Qmin và Qt như sau
Đồng hồ cấp A
Là Đồng hồ đo nước cấp A được chia theo lưu lượng định danh Qn < 15m3/h và Qn > 15m3/h với các thông số lần lượt Qmin | Qt | Qmin | Qt là: 0.04 | 0.10 | 0.08 | 0.30.
Đồng hồ cấp B
Là Đồng hồ đo nước cấp B được phân làm 2 loại Qn < 15m3/h và Qn > 15m3/h với thông số Qmin | Qt | Qmin | Qt lần lượt là: 0.02 | 0.08 | 0.03 | 0.20.
Đồng hồ cấp C
Là Đồng hồ đo nước cấp C gồm 2 loại Qn < 15m3/h và Qn > 15m3/h với thông số Qmin | Qt | Qmin | Qt lần lượt là: 0.01 | 0.015 | 0.006 | 0.015.
Đồng hồ cấp D
Là Đồng hồ đo nước cấp D có 1 loại Qn < 15m3/h với thông số Qmin | Qt lần lượt là: 0.0075 | 0.0115.
| Cấp Đồng Hồ | Qn | Qmin | Qt |
| Cấp A | < 15 m3/h | 0.04 | 0.08 |
| > 15 m3/h | 0.008 | 0.3 | |
| Cấp B | < 15 m3/h | 0.02 | 0.08 |
| > 15 m3/h | 0.03 | 0.2 | |
| Cấp C | < 15 m3/h | 0.01 | 0.015 |
| > 15 m3/h | 0.006 | 0.015 | |
| Cấp D | < 15 m3/h | 0.0075 | 0.0115 |
4. Phân loại đồng hồ theo kích cỡ
Kích cỡ hay size của đồng hồ đo lưu lượng nước thường được gọi theo phi như đồng hồ nước phi 21mm, phi 34, phi 90mm, phi 508mm,…. nhưng trong kỹ thuật, nhà sản xuất thường sử dụng kích thước định danh đó là DN và Inch.
| Dòng kích cỡ đồng hồ nước | MM | DN | Inch |
| Đồng hồ nước dùng cho ống phi 21mm (Φ21 – DN15) | 21mm | DN15 | 1/2” |
| Đồng hồ nước dùng cho ống phi 27mm (Φ27 – DN20) | 27mm | DN20 | 3/4″ |
| Đồng hồ nước dùng cho ống phi 34mm (Φ34 – DN25) | 34mm | DN25 | 1″ |
| Đồng hồ nước dùng cho ống phi 42mm (Φ42 – DN32) | 42mm | DN32 | 5/4″ |
| Đồng hồ nước dùng cho ống phi 49mm (Φ49 – DN40) | 49mm | DN40 | 3/2″ |
| Đồng hồ nước dùng cho ống phi 60mm (Φ60 – DN50) | 60mm | DN50 | 2″ |
| Đồng hồ nước dùng cho ống phi 90mm (Φ90 – DN80) | 90mm | DN80 | 3″ |
| Đồng hồ nước dùng cho ống phi 114mm (Φ114 – DN100) | 114mm | DN100 | 4″ |
| Đồng hồ nước dùng cho ống phi 168mm (Φ168 – DN150) | 168mm | DN150 | 6″ |
| Đồng hồ nước dùng cho ống phi 219mm (Φ219 – DN200) | 219mm | DN200 | 8″ |
| Đồng hồ nước dùng cho ống phi 325mm (Φ325 – DN300) | 325mm | DN300 | 12″ |
| Đồng hồ nước dùng cho ống phi 406mm (Φ406 – DN400) | 406mm | DN400 | 16″ |
| Đồng hồ nước dùng cho ống phi 508mm (Φ508 – DN500) | 508mm | DN500 | 20″ |
5. Phân loại đồng hồ theo xuất xứ
Hiện nay trên thị trường xuất hiện rất nhiều thương hiệu phổ biến như đồng hồ nước Việt Nam, đồng hồ nước Trung Quốc, Mỹ, Thái Lan, Hàn Quốc, Đài Loan,…Dưới đây là bảng danh sách thương hiệu và xuất xứ đồng hồ nước phổ biến trên thị trường Việt Nam.
| Tên thương hiệu đồng hồ nước | Xuất xứ |
| Đồng hồ nước Minh Hoà | Việt Nam |
| Đồng hồ nước Phú Thịnh | Việt Nam |
| Đồng hồ nước Vikido | Việt Nam |
| Đồng hồ nước Sanwa | Thái Lan – Thailand |
| Đồng hồ nước Komax | Hàn Quốc – Korea |
| Đồng hồ nước Blue meter | Việt Nam |
| Đồng hồ nước EMS đo lưu lượng nước thải | Đài Loan – Taiwan |
| Đồng hồ nước FG | Trung Quốc – China |
| Đồng hồ nước Fuzhou Fuda | Trung Quốc – China |
| Đồng hồ nước KVS Klepsan | Thổ Nhĩ Kỳ |
| Đồng hồ mặt bích | Việt Nam |
| Đồng hồ nước mẹ bồng con ISOFLO (Itron) | Indonesia |
| Đồng hồ nước Itron Actaris Multimag | Pháp |
| Đồng hồ nước Shinhan | Hàn Quốc – Korea |
| Đồng hồ nước Zermat | Indonesia |
| Đồng hồ nước Trung Đức | Việt Nam |
| Đồng hồ nước Baylan | Thổ Nhĩ Kỳ – Turkey |
| Đồng hồ nước Meiji | Malaysia |
| Đồng hồ nước Kent | Malaysia |
| Đồng hồ Sensus | Đức – Germany |
| Đồng hồ nước Unik | Đài Loan – Taiwan |
| Đồng hồ đo áp suất nước Wika | Đức – Germany |
| Đồng hồ nước Pmax | Malaysia |
| Đồng hồ nước Powogaz | Ba Lan – Poland |
6. Phân loại đồng hồ theo vật liệu
a. Đồng hồ nước làm từ Đồng
Đồng là một vật liệu được sử dụng rộng rãi để sản xuất đồng hồ, nhất là đồng hồ nước sạch sử dụng cho hộ gia đình. Với khả năng chống oxi hoá tốt nên đảm bảo nguồn nước sạch và an toàn cho sức khoẻ người dùng.
b. Đồng hồ nước làm từ Gang
Gang là một loại vật liệu phổ biến trong đời sống hiện nay. Khác so với đồng, gang sẽ bị oxi hoá khi tiếp xúc với nước nên trong quá trình sản xuất đồng hồ nước làm từ gang, nhà sản xuất sẽ phủ một lớp epoxy. Nhờ đặc tính cơ học của gang nên gang được sử dụng để sản xuất dòng đồng hồ có kích thước lớn.
c. Đồng hồ nước làm từ Inox
Inox là một loại vật liệu có khả năng chống oxi hoá, chống ăn mòn và rỉ thép rất tốt nên đồng hồ Inox có thể dùng trong nhiều môi trường. Tuy nhiên, inox chỉ dùng để sản xuất các loại đồng hồ nước cao cấp nên giá thành sản phẩm rất cao.
d. Đồng hồ làm từ nhựa Composite
Vật liệu từ nhựa Composite là vật liệu của tương lai với giá thành hợp lý, trọng lượng nhẹ, dễ dàng lắp đặt và độ bền cao. Đặc biệt thân thiện với môi trường.
7. Phân loại đồng hồ theo cách kết nối
a. Đồng hồ nước nối ren
Ren là dạng kết nối, tạo ra bởi các rãnh (ren) của 2 phần bề mặt cần kết nối sao cho chúng khớp với nhau, tạo nên một mối nối chắc chắn đảm bảo về tính kín – chống rò rỉ. Thông thường ren kết nối sẽ có 2 phần: ren Female (hay còn gọi là ren cái) là phần ren có cấu tạo rãnh nằm ở trong và ren Male (hay còn gọi là ren đực) có phần rãnh nằm ở ngoài.
b. Đồng hồ nước nối mặt bích
Mặt bích là phương pháp kết nối ống được sử dụng sau phương pháp hàn. Do có những ưu điểm sau: dễ dàng tháo lắp, sửa chữa và bảo trì hệ thống đường ống khi có sự cố xảy ra. Một đường ống mặt bích sẽ có ba phần riêng biệt và độc lập dù liên quan tới nhau gồm có: mặt bích, đệm gioăng casu, bulong. Mặt bích thường được dùng cho những ống phi lớn hơn 63mm.
CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN THƯƠNG MẠI LẠC VIỆT hiện đang là đại lý phân phối các dòng thiết bị của THƯƠNG HIỆU SENSUS thuộc tập đoàn TẬP ĐOÀN XYLEM MỸ tại thị trường Việt Nam. Những thiết bị CHÍNH HÃNG SENSUS mà Công ty chúng tôi đã và đang phân phối bao gồm:
- Đồng hồ siêu âm Cordonel cấp 2, R1000
- Đồng hồ điện từ tĩnh iPERL cấp 2, R800
- Đồng hồ nước lạnh 220C, cấp 2
- Đồng hồ nước lạnh 420PC, cấp 2
- Đồng hồ nước 620C/620MC MID, cấp 2
- Đồng hồ nước 640C/640MC MID, cấp 2
- Đồng hồ nước lạnh MeiStream Plus, cấp 2
- Đồng hồ nước lạnh "mẹ bồng con" Meitwin MID, bypass 612
- Đồng hồ nước lạnh MeiStream, cấp B
- Đồng hồ nước lạnh WPD, cấp B
- Phụ kiện Dây xung RD01
- Phụ kiện dây xung OD01
- Phụ kiện dây xung HRI B4...
- GIỚI THIỆU VỀ CÔNG TY SENSUS
-----------------------------------------
- ⚜️ Cell phone/Zalo/Whatsapp: 091 8182 587
- ⚜️ Email: hoangcuong@lacvietco-jsc.com.vn
-----------------------------------------
