Vortex flödesmätare: en princip handlings

Virvelflödesmätare är baserade på de beräknade periodiciteten för ändring i tryck, som bildas i flödet efter vissa hinder i rörledningen eller i samband med vibrationer och virvelavlösning flöde.

värdighet

Den första enheten av denna typ dök upp på 60-talet av förra seklet. Deras huvudsakliga nackdelen var litet utbud av mätparametrar och betydande fel. Electronic modern virvel flödesmätare har blivit mer sofistikerade, effektiv och fått många fördelar, som bör omfatta följande:

• den relativa enkelheten av mätsystemet;
• data är alltid stabil, inte är beroende av temperatur och tillgängligt tryck;
• mätning, som kännetecknas av hög noggrannhet;
• mäta linjära signaler;
• robust och enkel design;
• brett mätområde;
• statiska element;
• förekomsten av självdiagnosfunktion på vissa modeller.

brister

Rosemount Vortex flödesmätare konstruerade för att arbeta i rör med en diametral storlek 20 till 300 mm, som rör med en mindre storlek skiljer sig instabil virvelbildning, och drift vid en tillräckligt stor mängd är svår. Således finns det ingen möjlighet för användning vid låga flödeshastigheter, på grund av komplexiteten hos signalmätning och en signifikant minskning av trycket. Även vibrationer och ljud typer rippel påverka driften av anordningen. Som vibrerande ledningen fungerar som störningar och kompressorer. Deras eliminering är möjligt genom uträtning skovel, monterad vid inloppet, eller för att installera ytterligare drivförbindelse med en räknare och elektroniska filter i fallet med skillnader av mätsignalerna och pulseringsfrekvensen.

klassificering

Det finns tre varianter av anordningar är åtskilda av typ av omvandlare:

• Vortex flödesmätare, i vilken verkliga kropp spelar rollen av den primära enheten. Gradvis, på ömse sidor om det bildas virvlar att flyga efter den verkliga kroppen bypass, på grund av vilka och bildade rippel.
• Mekanismer med ett roterande flöde av primär omvandlare, vilken tryckpulsering alstras genom att anta en trattform i den expanderade delen av rörledningen.
• Vortex flödesmätare, med en ström som en omvandlare. I detta fall, tryckpulser av strålar tillgänglig vibrationer.

De två första versionerna av instrumentet längre passar definitionen av en virvel flödesmätare. Men på grund av den föränderliga natur tredje förträngnings flöde, det gäller även för kategorin. Den största likheten av egenskaperna som observeras i processen för passagen av den första och tredje utföringsformen.

Flödesmätare virvelparet med en strömlinjeformad omvandlare

Vid hantering av kroppen förändrar flödesbanan riktningen för strålarna samtidigt öka deras hastighet och reducerat tryck. Den omvända förändringen inträffar efter den mellersta delen av föremålet. På dess baksida är bildad lågt tryck, och på framsidan - hög. Efter att ha passerat genom gränsskiktet lämnar kroppen och under påverkan av låg kompression skapar en virvel, och vid byte av bana. Detta är karakteristiskt för båda lober av strömlinjeformade kroppen. Genomföras alternerande bildning av virvlar på båda sidor, eftersom de interfererar med bildandet av varandra. Samtidigt noterar skapandet av Karman.

Special flödeskropp har en fungerande plan Självrengör grund av virvlarna, även om kraftigt förorenade miljöer, de är alltid rena.

Dimensioner och snabbhet flödet direkt proportionell mot frekvensen av förekomsten av virvlar, som motsvarar den hastighet med konstant storlek, och därför volymflödet. Om en stabil virvelbildning sker vid låga flödeshastigheter av substans, då flödesmätaren mätområde av 20 l / min.

Den aerodynamiska utformningen av kroppen

Räknare virvelflödesmätare är i allmänhet baserade på en trapetsformig prismatiskt element, triangulär eller rektangulär form. Konstruktionen av den första utföringsformen är i riktning mot vattenflödet. Givet en viss tryckförlust sådana element bildade svängningar med tillräcklig regelbundenhet och kraft. Dessutom firas en särskild bekvämlighet i omvandlingen av utgångssignalerna.

Virvelflödesmätare i vissa fall kan använda två strömlinjeformad anordning för att öka utsignalerna, i vilket fall de är anordnade på ett fast avstånd. På den sida av den andra rektangulära prismor är piezoelektriska, dolda elastiska tunna membran, därigenom saknas möjlighet att påverka det akustiska buller.

typer av omvandlingar

Det finns flera sätt att konvertera utsignaler virvel förändringar. Den mest förvärvade hastighet flödar strömlinjeformade element och systematiska förändringar i tryck. Det avkännande elementet är ett eller två ledande termiska vindmätare typ. Begagnade Ultraljud, integrera kapacitiv och induktiv flödesgivare. För korrekt drift av virvelflödesmätare måste ha en ledig lägenhet del av röret före den andra.

Svårigheter Drifts i rör med en ökad diameter orsakas av följande skäl:

• Shedding minskning korrekthet;
• Shedding låg produktivitet;
• minskning i det totala antalet oscillationer.

De trattformade virvelflödesmätare: principen om åtgärder

I dessa anordningar besitter omvandlare mekanism för lindning av ström som sänds genom en del av rörledningen i dess utsträckta sida eller genom små cylindriskt munstycke. Bilda en tratt bildas i röret, och kring sin axel roterar kring en axel rör sig med det virvelkärnan. Flödet i den övre delen har en tryckpulsering samtidigt med vinkelrörelse av kärnan, medan den är lika med volymflödet eller linjär hastighet. Ledande thermoanemometers eller elektro medlem konverterade hastighet eller frekvens av pulsationerna för mätning kanaler. Processen omfattar två faser: första överföringsvolymflöde bildas i virvel precession frekvens transformeras sedan till en frekvenssignal.

Flödesmätare baserad på de oscillerande jets

Som passerar genom munstycket, är gasen eller vätskeströmmen en diffusor med ett tvärsnitt i form av en rektangel. I vissa fall, är flödet i sin tur pressas vid en viss punkt till olika väggar av diffusorn. Elektrifierande fastighets jets avkoppling anordning reducerar trycket i det övre området av förbiledningsröret, medan vid botten av det förblir densamma och skapa en rörelse som bär strömmen i den nedre delen av diffusorn. Efter röret i fälgen natur trafik förändringar kommer oscillerande stråle.

Jet inklämt i botten av diffusorn elementet i omvandlarna hydrauliska retur anslutningsrör går genom endast delvis utmatning. I Stroke övre kanalen allokeras andel av jet och samtidigt som passerar genom det första munstycket, det överförs till det nedre läget i strömmen från det andra munstycket. Sedan den avskilda delen och passerar in i den övre kanalen Stroke, uppträder oscillation processen efter umklapp ner, medan det finns en samtidig förändring av trycket i båda flödes sidor.

Växelriktaren av denna typ är mer rationell. Tack vare strikt det bildas och svängnings stroke är presentera en direkt inverkan på hastigheten av oscillationsfrekvensen.

De mest använda Yokogawa virvelflödesmätare förvärvats i rör med en liten diameter till ett maximum av 90 mm. I vissa fall, är denna typ av anordning som används som en ersättning för de partiella omvandlarna.

Idag är kvaliteten på flödet av tillverknings utvecklas ständigt och det finns nya funktioner, trots att sådana anordningar har en ganska lång tids användning. Utvecklare söker effektivare konstruktionslösningar skapar tekniska möjligheter på ett mer effektivitet.