Вихровий вимірювач — це тип об’ємного витратоміра, який використовує природне явище, яке виникає, коли рідина тече навколо обриву.Вихрові витратоміри працюють за принципом вихрового розсіювання, коли вихори (або вихори) по черзі розкидаються вниз за течією від об’єкта.Частота завихрення прямо пропорційна швидкості рідини, що протікає через лічильник.
Вихрові витратоміри найкраще підходять для вимірювань витрати, де введення рухомих частин створює проблеми.Вони доступні у промисловому класі, латунні або повністю пластиковій конструкції.Чутливість до змін умов процесу низька, а за відсутності рухомих частин відносно низький знос порівняно з іншими типами витратомірів.
Конструкція вихрового витратоміра
Вихровий витратомір, як правило, виготовляється з нержавіючої сталі 316 або хастеллою та включає корпус, вихровий датчик у зборі та електроніку передавача, хоча останню також можна встановити дистанційно (рис. 2).Вони, як правило, доступні з розмірами фланців від ½ дюйма до 12 дюймів. Вартість встановлення вихрових лічильників є конкурентоспроможною з ціною діафрагмових лічильників розміром менше шести дюймів.Лічильники з пластинчастим корпусом (безфланцеві) мають найнижчу вартість, а фланцеві лічильники є кращими, якщо технологічна рідина є небезпечною або має високу температуру.
Форми корпусу Bluff (квадратні, прямокутні, Т-подібні, трапецієподібні) і розміри були експериментовані для досягнення бажаних характеристик.Тестування показало, що лінійність, низьке обмеження числа Рейнольдса та чутливість до спотворення профілю швидкості лише незначно змінюються залежно від форми блефового тіла.За розміром тіло обриву повинно мати ширину, яка є достатньо великою частиною діаметра труби, щоб весь потік брав участь у проливанні.По-друге, тіло обриву повинно мати виступаючі краї на верхній поверхні для фіксації ліній розділення потоку, незалежно від швидкості потоку.По-третє, довжина обриву в напрямку течії повинна бути певною мірою кратною ширині обриву.
Сьогодні більшість вихрових вимірювачів використовують п’єзоелектричні або ємнісні датчики для виявлення коливань тиску навколо обриву.Ці детектори реагують на коливання тиску вихідним сигналом низької напруги, який має ту саму частоту, що й коливання.Такі датчики є модульними, недорогими, легко замінними і можуть працювати в широкому діапазоні температур – від кріогенних рідин до перегрітої пари.Датчики можуть бути розташовані всередині корпусу лічильника або зовні.Змочені датчики піддаються прямій напрузі вихрових коливань тиску та укладені в загартовані корпуси, щоб протистояти впливу корозії та ерозії.
Зовнішні датчики, як правило, п’єзоелектричні тензодатчики, опосередковано сприймають вихровий процес через силу, що діє на стержень.Зовнішні датчики є кращими для високоерозійних/корозійних застосувань, щоб зменшити витрати на технічне обслуговування, тоді як внутрішні датчики забезпечують кращий діапазон (кращу чутливість до потоку).Вони також менш чутливі до вібрації труби.Корпус електроніки зазвичай розрахований на вибухонебезпечність і погодостійкість і містить модуль електронного передавача, термінальні з’єднання та, за бажанням, індикатор витрати та/або суматор.
Стилі вихрових витратомірів
Розумні вихрові лічильники забезпечують цифровий вихідний сигнал, що містить більше інформації, ніж просто витрата.Мікропроцесор у витратомірі може автоматично коригувати умови недостатньо прямої труби, відмінності між діаметром отвору та діаметром матини
Застосування та обмеження
Вихрові лічильники зазвичай не рекомендуються для дозування або інших застосувань із переривчастим потоком.Це пов’язано з тим, що налаштування швидкості крапельного потоку на станції дозування може опускатися нижче мінімального ліміту числа Рейнольдса лічильника.Чим менша загальна партія, тим суттєвішою може бути отримана помилка.
Гази низького тиску (низької густини) не створюють достатньо сильного імпульсу тиску, особливо якщо швидкість рідини мала.Таким чином, імовірно, що в таких службах діапазон діапазону лічильника буде поганим, а низькі витрати не можна буде виміряти.З іншого боку, якщо зменшений діапазон діапазону є прийнятним і лічильник має правильний розмір для нормального потоку, вихровий витратомір все одно може бути розглянутий.
Час публікації: 21 березня 2024 р