Mjerači protoka Vortex široko se koriste u raznim industrijama za mjerenje brzine protoka tekućine. Kao pouzdan dobavljač vrtložnih mjerača protoka, uzbuđen sam što dijelim s vama kako rade ovi izvanredni uređaji.
Osnovni princip vrtložnih mjerača protoka
Rad vrtložnog mjerača protoka zasnovan je na principu Vormán Vortex ulice Von Kármán. Kad tekućina (tekućina, plin ili pari) teče oko litičnog tijela (poznatog i kao šipka za protok) postavljenom u stazu protoka, vrtlozi se naizmjenično prolijevaju s obje strane tijela bluffa. Ovi vrtlozi stvaraju fluktuirajuće tlačno polje u tekućini nizvodno od tijela bluffa.
Učestalost vrtložnog propadanja izravno je proporcionalna brzini tekućine. Taj se odnos može opisati Strouhalovim brojem (ST), koji je bezdimenzionalni broj definiran kao:
St = f * d / v
Gdje:
- F je učestalost prolijevanja vrtloga (HZ)
- d je širina tijela bluffa (m)
- V je prosječna brzina tekućine (m/s)
Mjerenjem frekvencije prolijevanja vrtloga može se utvrditi brzina tekućine. Jednom kada je poznata brzina, volumetrijski protok može se izračunati množenjem brzine s poprečnim presjekom cijevi.
Komponente mjerača protoka vrtloga
Tipični mjerač vrtloga sastoji se od sljedećih glavnih komponenti:
Blef
Tijelo bluffa je ključni element koji pokreće stvaranje vrtloga. To je obično ne -pojednostavljeni oblik, poput cilindra ili pravokutnog traka. Oblik i veličina tijela bluffa pažljivo su dizajnirani kako bi se osiguralo stabilno i predvidljivo prolijevanje vrtloga u širokom rasponu protoka.
Senzor
Senzor je odgovoran za otkrivanje fluktuacija tlaka uzrokovanih prolijevanjem vrtloga. Postoji nekoliko vrsta senzora koji se koriste u vrtložnim mjeračima protoka, uključujući piezoelektrične senzore, kapacitivne senzore i senzore za naprezanje. Piezoelektrični senzori najčešće se koriste zbog velike osjetljivosti i brzog vremena odziva. Kad vrtlozi prođu pored senzora, oni generiraju mehaničke vibracije, koje piezoelektrični materijal pretvaraju u električne signale.
Signalni procesor
Procesor signala prima električne signale iz senzora i obrađuje ih kako bi odredio frekvenciju prolijevanja vrtloga. Koristi napredne algoritme za filtriranje buke i smetnji, a zatim izračunava brzinu protoka na temelju odnosa Strouhal broja. Podaci o obrađenom protoku mogu se prikazati na lokalnom indikatoru ili prenositi u upravljački sustav putem različitih komunikacijskih protokola, kao što su 4 - 20 mA, Modbus ili Hart.
Radni postupak vrtložnog mjerača protoka
Pogledajmo detaljnije korak - prema - koraku rada postupka vrtložnog mjerača protoka:
Fluidni pristup
Fluid ulazi u cijev gdje je instaliran mjerač vrtloga protoka. Kako se tekućina približava tijelu blufa, prisiljena je teći oko nje.
Vortex formiranje
Kad tekućina teče oko tijela litice, granični sloj na površini tijela bluffa razdvaja se, stvarajući regije niskog tlaka iza blufskog tijela. Zbog toga se vrtlozi formiraju naizmjenično s obje strane tijela bluffa. Vortici rastu u veličini dok se kreću nizvodno dok se ne prolijevaju u glavni tok.
Otkrivanje vrtloga
Senzor otkriva fluktuacije tlaka uzrokovanih prolaznim vrtlozima. Te fluktuacije se pretvaraju u električne signale, koji se zatim šalju u procesor signala.
Obrada signala
Procesor signala analizira električne signale kako bi odredio frekvenciju prolijevanja vrtloga. Koristeći unaprijed kalibrirani Strouhal broj, izračunava brzinu tekućine. Na temelju promjera cijevi i brzine izračunava se volumetrijski protok.
Izlaz i zaslon
Izračunati podaci o brzini protoka prikazuju se na lokalnom zaslonu na mjeraču protoka ili se prenose u sustav daljinskog upravljanja. To omogućava operatorima da prate i kontroliraju brzinu protoka u stvarnom vremenu.
Prednosti vrtložnih mjerača protoka
Vortex mjerači protoka nude nekoliko prednosti u odnosu na druge vrste mjerača protoka:
Široka raspona
Oni mogu mjeriti brzinu protoka u širokom rasponu, obično od niske do velike brzine protoka. To ih čini prikladnim za različite primjene, od laboratorijskih postavki malih razmjera do industrijskih procesa velikih razmjera.
Visoka točnost
Vortex mjerači protoka mogu osigurati mjerenja visoke točnosti, posebno kada se pravilno kalibriraju i instaliraju. Na njih manje utječe promjene svojstava tekućine kao što su gustoća, viskoznost i temperatura u usporedbi s nekim drugim tehnologijama mjerenja protoka.
Slabo održavanje
Bez pokretnih dijelova (osim malih vibracija senzora), vrtložni mjerači protoka zahtijevaju minimalno održavanje. To dugoročno smanjuje prekid i operativne troškove.
Kompatibilnost s različitim tekućinama
Oni se mogu koristiti za mjerenje protoka tekućina, plinova i pare. Ova svestranost čini ih popularnim izborom u mnogim industrijama, uključujući kemijsku, naftu i plin, proizvodnju energije i obradu vode.
Primjene vrtložnih mjerača protoka
Vortex mjerači protoka koriste se u širokom rasponu aplikacija, uključujući:
Mjerenje pare
U elektranama i industrijskim parnim sustavima vrtložni mjerači protoka koriste se za mjerenje brzine protoka pare. Oni mogu precizno izmjeriti masovni protok pare, što je ključno za upravljanje energijom i kontrolu procesa. Za visoko temperaturne aplikacije za pare možete provjeriti našuVisoka temp umetanja vrtlog vrtložnog mjerača protoka Prijatnik prikladan za mjerenje pare.
Mjerenje protoka plina
U naftnoj i plinskoj industriji mjerači vrtložnih protoka koriste se za mjerenje protoka prirodnog plina, propana i drugih plinova. Oni mogu pružiti točna mjerenja protoka u cjevovodima, skladištima i distribucijskim mrežama. NašeMjerač protoka vrtlog metra parepogodan je i za mjerenje protoka plina.
Mjerenje protoka tekućine
U postrojenjima za preradu kemijske prerade, postrojenja za obradu vode i industrije hrane i pića, mjerači vrtložnih protoka koriste se za mjerenje protoka različitih tekućina. Oni mogu podnijeti korozivne i abrazivne tekućine, što ih čini pouzdanim izborom za izazovne aplikacije. Za mjerenje protoka tekućine malog promjera, našePulsirajte metak protoka tekuće turbine s malim promjeromnudi sjajno rješenje.
Zaključak
Vortex mjerači protoka vrlo su pouzdani i točni uređaji za mjerenje brzine protoka tekućine. Njihov jednostavan, ali učinkovit princip rada, u kombinaciji s njihovim brojnim prednostima, čini ih popularnim izborom u širokom rasponu industrija. Bilo da trebate mjeriti protok pare, plina ili tekućine, naša tvrtka nudi razne mjerače vrtložnih protoka kako bi ispunila vaše specifične zahtjeve.
Ako ste zainteresirani za kupnju vrtložnih mjerača protoka za vašu prijavu, pozivamo vas da nas kontaktirate na detaljnu raspravu. Naš tim stručnjaka rado će vam pomoći u odabiru pravog mjerača protoka i pružanju najboljih rješenja.
Reference
- ISO 10790: 2019, „Mjerenje protoka tekućine u zatvorenim vodovima - vrtloge metara“.
- Miller, RW, "Priručnik za inženjering za mjerenje protoka", McGraw - Hill, 1996.
- Spitzer, DW, „Mjerenje protoka: praktični vodiči za mjerenje i kontrolu“, ISA, 2001.
