Buderus-trade.ru

Теплотехника Будерус
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вихревой расходомер

Вихревой расходомер

Вихревой расходомер — разновидность расходомера, принцип действия которого основан на измерении частоты колебаний, возникающих в потоке в процессе вихреобразования.

Расходомеры (счётчики) количества вещества являются важными элементами систем учёта потребления энергоресурсов и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве [1] [2] [3] [4] [5] . Наиболее универсальными и востребованными до настоящего времени являются расходомеры, в которых реализуется метод измерения перепада давления на сужающем устройстве. Этим методом можно измерять расход практически любых жидких и газообразных веществ, движущихся по трубам как малого, так и большого диаметра в широком интервале избыточных давлений и температур. Однако его недостатком является квадратичная зависимость перепада давления от расхода и, как следствие, небольшие динамические диапазоны измерений (1:3. 1:5) и значительная погрешность, достигающая в нижней части диапазона 3-5% [1] [2] . В связи с этим для решения частных технических задач разработаны другие, более информативные методы измерения расхода (тахометрические, силовые, электромагнитные, ультразвуковые, оптические и др.), которых насчитывается уже более 20 [2] . При этом актуальной остается задача разработки и практической реализации такого метода, который мог бы конкурировать по универсальности с методом измерения перепада давления, но обеспечивал более высокую точность измерений в широком динамическом диапазоне.

Содержание

Принцип действия

В вихревых расходомерах для создания вихревого движения на пути движущего потока жидкости, газа или пара устанавливается обтекаемое тело, обычно, в виде трапеции в сечение. Образовавшаяся за ним система вихрей называется вихревой дорожкой Кармана. Частота вихрей f в первом приближении пропорциональна скорости потока v и зависит от безразмерного критерия Sh (число Струхаля) и ширины тела обтекания d [2] [3] [4] [5] :

Достоинством вихревых расходомеров является отсутствие каких-либо подвижных элементов внутри трубопровода, достаточно низкая нелинейность (<1,0 %) в широком диапазоне измерений (>1:10…1:40), частотный выходной сигнал, а также инвариантность метода относительно электрических свойств и агрегатного состояния движущейся среды.

Первые вихревые расходомеры жидкости появились в шестидесятых годах в США, Японии и СССР. Первые разработки вихревых расходомеров газа и пара в России относятся к 90-м годам прошлого века. Несмотря на довольно продолжительное время освоения этих приборов в измерительной технике, теория и практика вихревых расходомеров непрерывно развивается и совершенствуется. Идут поиски лучших схемных решений, более эффективных и технологичных конструкций первичных преобразователей расхода [4] [5] .

Типовая схема

Типовая схема вихревого расходомера с пьезоэлектрическими датчиками давления в качестве преобразователей энергии потока в частоту электрического сигнала включает проточную часть расходомера, установленную с помощью фланцев в трубопроводе и содержит тело обтекания, за которым попарно установлены датчики давления. Пульсации давления, возникающие в потоке в результате вихреобразования, регистрируются датчикам, а частота процесса пропорциональна скорости потока. Парное размещение датчиков позволяет усилить полезный сигнал и минимизировать вибрационные и акустические помехи, т.к. сигнал одного из них инвертируется и суммируется с сигналом другого датчика в согласующем устройстве, а сигнал помехи вычитается на сумматоре. Расходомер также содержит нормирующий преобразователь, формирующий импульсный сигнал с весом, например, 1 л/с и вычислитель, размещенный в отдельном корпусе. Вычислитель обеспечивает оцифровку информационного сигнала, расчет суммарного количества жидкости или газа, прошедших через напорную трубу за промежуток времени, индикацию мгновенного и суммарного расхода, самодиагностику прибора, хранение информации в энергонезависимой памяти и передачу ее на компьютер верхнего уровня измерительной или управляющей системы [4] .

Преобразователи энергии потока

Одними из важнейших элементов вихревых расходомеров являются преобразователи энергии потока в электрический сигнал, во многом определяющие эксплуатационные возможности и технический уровень приборов. В технической документации вихревых расходомеров как отечественных, так и ведущих зарубежных фирм содержится крайне скупая информации относительно принципа действия и устройства преобразователей вида энергии. Так, корпорация EMCO (США) сообщает лишь, что сенсором является полупроводниковая тензорезистивная матрица. В документации немецких фирм информация о принципе работы сенсора вообще отсутствует, хотя в одном из патентов Endress+Hauser (Германия) описан вихревой расходомер с унифицированным ёмкостным датчиком в виде крыла, установленным за телом обтекания. Лишь Yokogawa Electric (Япония) подробно описывает виброкомпенсированный пьезоэлектрический преобразователь, состоящий из набора пьезоэлементов в виде шайб, установленный в торце тела обтекания. Известны также индуктивные, анемометрические, оптоэлектронные и др. преобразователи энергии потока [1] [2] .

Читайте так же:
Как не индексировать счетчики

Проблемы

Следует отметить, что физические процессы, происходящие в трубопроводе за телом обтекания, весьма сложны. В потоке возникают пульсации давления, температуры, скорости звука и других физических параметров. Несмотря на бурное развитие численных методов описания сложных объектов, до сих пор нет удовлетворительных математических моделей гидродинамических процессов, происходящих в вихревых расходомерах. Пространственно-временное распределение физических характеристик в движущейся среде в зависимости от скорости, агрегатного состояния, вязкости среды, до конца не ясно. Тело обтекания при вихреобразовании испытывает сложное напряжённо-деформированное состояние, где присутствуют и колебания кручения, и изгиба, и другие. Всё это обеспечивает простор для творчества разработчиков и большой объём экспериментальных работ для поиска оптимальных решений [5] .

Распространённость

В настоящее время вихревые расходомеры с пьезоэлектрическими датчиками используются для измерения расхода жидкости, газа и пара на трубах диаметром от 15 до 500 мм с динамическим диапазоном 1:40 и выше и относительной погрешностью +(1…1,5)% при температурах контролируемой среды от минус 60 до 500 °C и давлениях до 30 МПа, обеспечивая на мировом рынке более 5% средств учёта жидких и газообразных энергоносителей.

Мировыми лидерами по разработке и выпуску этого типа приборов являются корпорация Yokogawa Electric (Япония), Endress+Hauser (Германия), EMCO (США), Bopp & Reuther Messtechnik (Германия),ОАО «Сибнефтеавтоматика», ООО «Глобус» (Россия) [5] .

«МЕТРОЛОГИЯ» ISSN (print) 0132-4713 – ежеквартальное приложение к журналу «Измерительная техника».

Издания объединяют усилия учёных, метрологов, создателей измерительной техники, профессорско-преподавательского состава вузов, соискателей грантов, соискателей учёных степеней кандидатов и докторов наук, а также читателей, интересующихся современной наукой и техникой.

Основная задача изданий – оказание научно-методической помощи разработчикам и создателям средств измерений и методик измерений, специалистам-метрологам, проводящим работы по испытаниям, калибровке и поверке средств измерений.

В журнале «Измерительная техника» публикуются научные статьи и материалы по фундаментальным и прикладным исследованиям в области метрологии. Высокий научный уровень и практическая значимость публикуемых материалов обеспечили признание журнала не только в Российской Федерации, но и в других странах, а также в международных метрологических организациях, таких как BIPM, OIML, PTB, NIST, NPL и др.

Миссия журнала состоит в поддержке интереса читателей к оригинальным исследованиям и инновационным подходам в области обеспечения единства и точности измерений во всех областях науки, техники и производства, которые способствуют распространению лучшей отечественной и зарубежной практики в данной сфере.

Цели журнала:
— освещение и привлечение внимания к актуальным проблемам метрологии;
— распространение информации о передовых исследованиях в данных областях;
— формирование тематических научных площадок для обмена научными мнениями, предложениями и опытом;
— обмен результатами исследований в области метрологии между учеными из разных стран.

Задачи журнала:
— предоставление страниц для публикации результатов фундаментальных и прикладных исследований в области метрологии;
— содействие молодым ученым в улучшении качества их публикации;
— информирование специалистов и общественности об актуальных направлениях в области обеспечения единства измерений;
— расширение возможности распространения и индексирования опубликованных научных работ в различных ключевых зарубежных базах цитирования.

Целевая аудитория журнала охватывает представителей экспертного сообщества, ученых, преподавателей вузов, аспирантов, студентов и иных лиц, занимающихся проблемами метрологии (обеспечения единства и точности измерений во всех областях науки, техники и производства) и разработкой средств измерений (измерительных приборов, систем, эталонных комплексов, датчиков и др.).

Новости

С Новым 2020 годом и Рождеством!

Дорогие читатели, авторы, коллеги, друзья!

Поздравляем вас с Новым 2021 годом и Рождеством!

Пусть 2021 год принесет здоровье, веру в будущее, откроет новые возможности и перспективы!

Желаем вам семейного счастья и благополучия, новых достижений, интересных событий и претворения в жизнь намеченных планов!

Благодарим за сотрудничество и надеемся на его дальнейшее продолжение в следующем году!

Читайте так же:
Что проверяет счетчики по воде

Коллектив редакции и редколлегия журналов

"Измерительная техника" и "Метрология".

Тэги: новый год 2020, рождество, поздравление, журнал Измерительная техника, журнал Метрология

Сотрудники редакции временно перешли на удалённую работу. Работа продолжается в полном объёме.

Просьба по всем вопросам обращаться по электронной почте. Мы обязательно вам ответим.

Всем здоровья и благополучия!

«МетролЭкспо – 2020»: открыт прием заявок на участие в крупнейшем форуме приборостроителей

Стартовала регистрация участников на ежегодный международный форум-выставку «МетролЭкспо – 2020». Мероприятие пройдет с 20 по 22 мая 2020 года и впервые – на площадке «Крокус Экспо».

Ежегодный форум и выставка измерительной техники к Всемирному Дню метрологии – это новейшие разработки в области приборостроения. Уникальные установки, технологии и сервисы представят научные институты и центры стандартизации, метрологии и испытаний Росстандарта со всей России, а также ведущие отечественные и зарубежные предприятия.

Заявки на участие необходимо направить до 1 марта 2020 года по электронной почте: forum2020@vniims.ru. Дополнительную информацию о мероприятии можно узнать на официальном сайте ВНИИМС www.vniims.ru и по телефону (495) 437-40-61.

Тэги: метролЭКСПО, metrolEXPO, метролЭКСПО-2020, метрология, форум, выставка, средства измерений, Крокус Экспо

С Новым 2020 годом и Рождеством!

Дорогие коллеги и друзья!

Поздравляем вас с Новым годом и Рождеством!

Пусть наступающий 2020 год принесёт мир, радость и процветание, прибавит сил и энергии, откроет новые перспективы!

Желаем вам семейного счастья и благополучия, светлых мыслей и новых достижений, интересных событий и претворения в жизнь намеченных планов!

Коллектив редакции журналов "Измерительная техника"

О журнале

  • Журнал основан в 1939 г.
  • С 1969 г. издается с приложением «Метрология»
  • Периодичность выпуска: журнала – 12 номеров в год, приложения – 4 номера в год
  • Журналы «Измерительная техника» и «Метрология» являются рецензируемыми изданиями
  • Публикации в журналах для авторов бесплатны
  • «Измерительная техника» входит в Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science
  • Импакт-фактор РИНЦ: «Измерительной техники» 0,508 (2018), «Метрологии» 0,216 (2018);
  • «Измерительная техника» и «Метрология» включены в утверждённый ВАК перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты на соискание учёной степени кандидата наук, на соискание учёной степени доктора наук.
  • С 1958 г. «Измерительная техника» имеет переводную версию «Мeasurement Techniques»; перевод, издание и распространение осуществляет издательство Springer
  • Impact Factor: 0,390 (2017), Journal Citation Reports®, Thomson Reuters
  • Переводная версия «Мeasurement Techniques», в которую также входят отдельные статьи из приложения «Метрология», индексируется в международных наукометрических базах данных, таких как Emerging Sources Citation Index (ESCI), Scopus и др.

Основные рубрики

  • Фундаментальные проблемы метрологии
  • Государственные эталоны
  • Общие вопросы метрологии и измерительной техники
  • Нанометрология
  • Измерения в информационных технологиях
  • Линейные и угловые измерения
  • Измерения массы
  • Оптико-физические измерения
  • Измерения времени и частоты
  • Механические измерения
  • Теплофизические измерения
  • Электромагнитные измерения
  • Радиотехнические измерения
  • Измерения ионизирующих излучений
  • Акустические измерения
  • Физико-химические измерения
  • Медицинские и биологические измерения
  • Экономические вопросы метрологии
  • Международное сотрудничество

Учредители

История

Первым метрологическим журналом России был издаваемый Д. И. Менделеевым «Временник Главной палаты мер и весов». По своей направленности и целям он являлся предтечей ныне существующего журнала «Измерительная техника», но исторический ход событий в нашей стране прервал выпуск централизованного метрологического издания.

Возрождение издания относят к 1939 г., когда появился первый номер журнала «Метрология и поверочное дело» Комитета по делам мер и измерительных приборов при СНК СССР, созданного в 1938 г. Первым главным редактором журнала был Председатель Комитета по делам мер и измерительных приборов при СНК СССР А. П. Кузнецов. Основная задача журнала на том этапе заключалась в «организации широких масс работников поверочных органов Комитета, метрологических научно-исследовательских институтов и втузов, органов ведомственного надзора за измерительным хозяйством, заводских лабораторий, цехов и отделов на борьбу за упорядочение и улучшение измерительного хозяйства, за единообразие, верность и правильное применение мер и измерительных приборов». Это было сказано в статье «От редакции» в первом номере журнала.

Читайте так же:
Счетчик дней без вредной привычки

Великая Отечественная война приостановила выпуск издания, и только в 1955 г. журнал вышел под названием «Измерительная техника» под руководством профессора, доктора технических наук Г. Д. Бурдуна. С этого момента журнал «Измерительная техника» постепенно превращается в ведущий научно-технический журнал СССР, авторитет его растёт, появляются зарубежные подписчики. С 1958 г. журнал переводится в США и издается на английском языке под названием «Measurement Techniques».

В 1965 г. главным редактором журнала стал член-корреспондент АН СССР И. И. Новиков (впоследствии академик РАН), которого в 1968 г. сменил кандидат технических наук В. И. Ермаков, бывший в то время начальником Управления метрологии и измерительной техники и Первым вице-президентом МКЗМ.

В 1969 г. главным редактором был назначен заместитель Председателя Госстандарта СССР по метрологии (эта традиция сохраняется и поныне) профессор, доктор технических наук Б. М. Исаев, который организовал приложение «Метрология». А с 1979 по 1985 гг. во главе журнала находился В. И. Кипаренко, много сделавший для укрепления и повышения научного авторитета издания.

В последующем главными редакторами были кандидат технических наук А. И. Механников, член корреспордент АН СССР В. И. Пустовойт, профессор, доктор технических наук Л. К. Исаев, внесшие большой вклад в развитие и совершенствование журнала, поддерживавшие его в сложные годы перестройки и экономических реформ. C 1998 по 2015 гг. главным редактором журнала был доктор технических наук В. Н. Крутиков.

В настоящее время журнал возглавляет заместитель Руководителя Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии, кандидат технических наук С. С. Голубев.

Сегодня журнал «Измерительная техника», как и раньше, объединяет усилия отечественных метрологов, создателей средств измерений, профессорско-преподавательского состава вузов, направленные на поддержание измерительной техники в нашей стране на современном уровне. На страницах «Измерительной техники» и «Метрологии» публикуются статьи о последних достижениях в области метрологии, разработке новых и совершенствовании существующих эталонов единиц физических величин, новых методах и средствах измерений, методиках выполнения измерений, результатах международных работ, в том числе по сличениям эталонов, освещаются все аспекты метрологической деятельности, связанные с испытаниями, поверкой и калибровкой средств измерений и др. По широте охватываемых тематикой научно-технических задач журнал представляет собой уникальное, в определенной степени энциклопедическое, издание.

Высокий научно-технический уровень и практическая значимость публикуемых материалов определили популярность и признание журнала не только в России, но и в других государствах, а также в таких авторитетных международных организациях, как МБМВ и МОЗМ.

Вихревой расходомер DY050 digital Yewflo Ду-50, Ру-100 Yokogawa

Вихревой расходомер DY050 digital Yewflo Ду-50, Ру-100 Yokogawa

Вихревые счетчики-расходомеры серии digital YEWFLO — это интеллектуальные датчики расхода, предназначенные для измерения объемного расхода жидкости, пара или газа.
Встроенное программное обеспечение digital YEWFLO позволяет по введенным в память параметрам процесса пере­считать объемный расход в массовый или нормированный, а также вводить коррекцию по числу Рейнольдса в области малых расходов и поправку на сжимаемость газов.
В серии расходомеров digitalYEWFLO применена уникальная цифровая электроника, ис­пользующая разработанную компанией YOKOGAWA технологию спектральной обработки сигнала SSP. Благодаря этому расходомер постоянно анализирует вибрацию, состояние рабочей среды и, используя эти данные, автоматически подстраивает режимы обработки сигнала и своевременно информирует о нештатных режимах потока и вибрации, если таковые возникают.

Принцип действия вихревого расходомера
В основе принципа действия любого вихревого расходомера лежит широко известное природное явление — образование вихрей за препятствием, стоящим на пути потока. При скоростях среды выше определенного предела вихри образуют регулярную дорожку, называемую дорожкой Кармана. Частота образования вихрей при этом прямо пропорциональна скорости потока.
В диапазоне чисел Рейнольдса от 2х104 до 7х106 коэффициент пропорциональности между частотой образования вихрей и скоростью потока практически не зависит от числа Рейнольдса. Это позволяет вихревым расходомерам с хорошей точностью измерять скорость потока независимо от типа среды.
Основные преимущества вихревых расходомеров: линейный выходной сигнал, широкий динамический диапазон измерений, малая потеря давления, простота и надежность в эксплуатации.

Читайте так же:
Epson r340 сброс счетчика переполнения памперса

Измеряемая среда — Газ, пар, жидкость (за исключением многофазных, агрессивных и клейких сред).
Погрешность: Жидкость — ±0,75 % от текущего значения.
Газ и пар — ±1 % от текущего значения (при скорости потока до 35 м/с); ±1,5 % от текущего значения (при скорости потока от 35 до 80 м/с).
Многопараметрический тип (погрешность): Температура: ±0,5 % от значения.
Массовый расход: ±2 % от значения расхода (насыщенный пар).
Выходные сигналы — 4. 20 мА, импульсный (частотный) сигнал, статус, цифровая связь (BRAIN или HART-протокол), Foundation Fieldbus.
Номинальный диаметр — 50мм
Максимальное рабочее давление — 9,92 МПа
Температура рабочей среды: -29. +450 °С
Температура окружающей среды: -40. +80 °С
Конструктивное исполнение — IP67.
Искробезопасное.
Взрывозащищенное.
Межповерочный интервал — 4 года.

Так как преобразователь устанавливается независимо от расходомера, допускается выполнение измерений в высокотемпературной технологической среде.

Технические характеристики:
Измеряемая технологическая среда: жидкость, газ, пар.
Измеряемый расход: 0-70m3/ч
Точность показаний: +/-0.75% от показаний (жидкость)
+/-1% от показаний (газ, пар)
Температурный режим: -29 до +450*С
Влажность воздуха: от 5 до 100% при 40*С (без конденсации)
Напряжение питания: от 10.5 до 42В постоянного тока
Материал изготовления: алюминиевый сплав.
Цвет: зеленый (оттенок «глубоководный мох»)
Защита от пыли: IP67
Крепление: на трубке диаметром 2 дюйма.
Выходной сигнал: двойной выход (можно одновременно получать аналоговый выход, HART (налагается на 4-20мА пост. тока)

1.Yokogawa vortex Flowmeter DY050-S1-EBLBA4-4D/KF21/ 9.92MPa, 0-70m3/h — 1шт. цена 30000грн.

Вихревой расходомер: характеристики, принцип действия

Вихревые расходомеры основываются на учете периодичности изменения давления, которое формируется в потоке после определенного препятствия, имеющегося в трубопроводе, либо в ходе колебания и вихреобразования струи.

вихревой расходомер

Достоинства

Первые устройства подобного типа появились в 60-х годах прошлого столетия. Их основным неудобством стал малый диапазон параметров измерения и значительная погрешность. Электронный современный вихревой расходомер стал более совершенным, эффективным и приобрел множество достоинств, к которым стоит отнести следующие:

  • относительная простота системы измерения;
  • данные всегда стабильны, не зависят от температуры и имеющегося давления;
  • измерения, отличающиеся высокой точностью;
  • измерительные линейные сигналы;
  • надежная и простая конструкция;
  • широкий диапазон измерений;
  • статичные элементы;
  • наличие функции самодиагностики в некоторых моделях.

вихревые расходомеры

Недостатки

Вихревой расходомер Rosemount рассчитан на эксплуатацию в трубах с диаметральным размером от 20 до 300 мм, так как трубопроводы с меньшим размером отличаются непостоянным вихреобразованием, а эксплуатация при большем размере достаточно затруднительна. При этом отсутствует возможность использования при небольшой скорости потока, ввиду сложности измерения сигнала и существенного снижения давления. Также вибрационные и звуковые типы пульсации оказывают влияние на работу устройства. В качестве помех выступает вибрирующий трубопровод и компрессоры. Их устранение возможно при помощи струевыпрямителя, монтируемого на входе, либо установки дополнительного преобразователя со встречным подключением и электронных фильтров, в случае различия измерительных сигналов и пульсационных частот.

Классификация

Существует три варианта устройств, разделяющихся по виду преобразователя:

  • Вихревой расходомер, в котором недвижимое тело играет роль первичного преобразователя. Постепенно с обеих сторон в нем формируются слетающие вихри после обхода недвижимого тела, за счет которых и формируется пульсация.
  • Механизмы с крутящимся потоком первичного преобразователя, которыми создается пульсация давления за счет принятия воронкообразной формы в расширенной части трубопровода.
  • Вихревые расходомеры, имеющие струю в роли преобразователя. В данном случае пульсация давления обеспечивается колебаниями струи.

Первые два варианта приборов больше подходят под определение вихревого расходомера. Но ввиду переменчивого характера перемещения потока третьего типа, он также относится к данной категории. Наибольшее сходство характеристик прохождения процесса отмечается у первого и третьего варианта.

расходомер счетчик вихревой

Расходомер пара вихревой с обтекаемым преобразователем

При обхождении тела поток меняет траекторию направления струй, одновременно возрастает их скорость и снижается давление. Обратное изменение происходит после миделевого сечения объекта. На его обратной части образуется низкое давление, а на передней – высокое. После прохождения тела отходит пограничный пласт, и под влиянием низкой компрессии создается вихрь, а также при изменении траектории движения. Это характерно для обеих долей обтекаемого тела. Осуществляется попеременное формирование вихрей с двух сторон, так как они мешают образованию друг друга. При этом отмечается создание дорожки Кармана.

Читайте так же:
Счетчик цэ6807бк энергомера сроки поверки

Специальное тело обтекания обладает рабочими плоскостями с самостоятельной очисткой благодаря вихрям, даже при условии сильно загрязненной среды они всегда чистые.

Габариты и стремительность потока прямо пропорциональны периодичности возникновения вихрей, которая соответствует скорости при неизменяемом размере, и как следствие объемному расходу. Если устойчивое формирование вихрей происходит при низком расходе вещества, то диапазон замеров расходомера составит 20 л/мин.

вихревые расходомеры принцип действия

Обтекаемое тело конструкции

Расходомер счетчик вихревой, как правило, основан на призматическом элементе трапецеидального, треугольного или прямоугольного вида. Конструкция первого варианта идет навстречу водяному потоку. С учетом некоторой утраты давления такие элементы формируют колебания с достаточной регулярностью и силой. Помимо этого, особое удобство отмечается при преобразовании выходных сигналов.

Вихревой расходомер в отдельных случаях может использовать два обтекаемых устройства для повышения выходных сигналов, в этом случае они располагаются на установленном расстоянии. На боковых частях прямоугольных вторых призм имеются пьезоэлементы, скрытые эластичными тонкими мембранами, благодаря чему отсутствует возможность воздействия акустическими помехами.

вихревые расходомеры yokogawa

Виды преобразований

Существует несколько способов преобразования выходных сигналов из вихревых изменений. Наибольшее распространение приобрели быстрота потоков с обтекаемого элементов и систематические изменения давления. Чувствительный элемент заключается в одном или двух термоанемометрах проводникового типа. Используется ультразвуковой, интегрирующий, емкостный и индуктивный преобразователь потока. Для правильной работы вихревой расходомер должен иметь свободную ровную часть трубы перед собой.

Сложности эксплуатации в трубах с увеличенным диаметром вызваны следующими причинами:

  • снижение регулярности вихреобразования;
  • низкая производительность вихреобразования;
  • уменьшение общего количества колебаний.

расходомер пара вихревой

Воронкообразные вихревые расходомеры: принцип действия

В данных устройствах преобразователи обладают механизмом, обеспечивающим закручивание потока, передаваемого через часть трубопровода в его расширенную сторону или через цилиндрические небольшие насадки. Форма в виде воронки образуется в трубе, а вокруг ее оси вертится ось с перемещающимся около нее ядром вихря. Поток в верхней части имеет давление, пульсирующее одновременно с угловым перемещением ядра, при этом оно равно расходу объема или линейной скорости. Проводниковые термоанемометры или электромеханический элемент преобразуют скорость или частоту пульсаций для измерительных каналов. Процесс заключается в двух фазах: сначала формируется перенос объемного расхода в частоту осуществляемой прецессии вихря, затем частота превращается в сигнал.

вихревой расходомер rosemount

Расходомер на основе осциллирующей струи

Переходя через сопло, газовый или жидкостный поток оказывается в диффузоре с сечением в виде прямоугольника. В некоторых случаях поток поочередно придавливается в определенный момент к разным стенкам диффузора. Электризующее свойство струи релаксационного устройства снижает давление в верхней области обводной трубы, при этом в нижней части оно остается прежним и создается движение, переносящее струю в нижнюю часть диффузора. После в ободной трубе характер движения изменяется, возникает осциллирование струи.

Струя, стиснутая в нижнем элементе диффузора в преобразователях гидравлической возвратной связи, через выводящий патрубок выходит лишь частично. В обводящий верхний канал отводится доля струи и при прохождении через первое сопло, она переносится в нижнее положение в поток из второго сопла. Затем отделяется часть и переходит в обводящий верхний канал, процесс колебаний наступает после переброса вниз, при этом происходит одновременное изменение давления в обеих сторон потока.

Преобразователь такого типа более рационален. За счет него формируется строгий ход осцилляции и присутствует прямое воздействие частоты колебаний на расход.

Наибольшее распространение вихревые расходомеры Yokogawa приобрели в трубопроводах с небольшим диаметром, максимум до 90 мм. В некоторых случаях устройства такого типа используются как замена парциальным преобразователям.

Сегодня качество изготовления расходомеров постоянно развивается и появляются новые функции, несмотря на то что такие приборы обладают достаточно продолжительным периодом использования. Разработчики занимаются поиском более действенных проектных решений, создают технологичные варианты, отличающиеся большей результативностью.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector