Zavedení a aplikace měření vírového průtokoměru

Standardní clonový průtokoměr byl široce používán při měření průtoku syté páry v 80. letech 20. století, ale z vývoje průtokových přístrojů, i když clonový průtokoměr má dlouhou historii a širokou škálu aplikací; Lidé ho dobře prostudovali a experimentální data jsou kompletní, ale stále existují určité nedostatky v použití standardního průtokoměru s clonou k měření průtoku nasycené páry: za prvé, tlaková ztráta je velká; Za druhé, impulsní potrubí, tři skupiny ventilů a konektory jsou snadno netěsné; Za třetí, rozsah měření je malý, obecně 3:1, což snadno způsobí nízké hodnoty měření pro velké kolísání průtoku. Vírový průtokoměr má jednoduchou konstrukci a vírový vysílač je instalován přímo na potrubí, což překonává jev netěsnosti potrubí. Kromě toho má vírový průtokoměr malou tlakovou ztrátu a široký rozsah a poměr rozsahu měření syté páry může dosáhnout 30:1. S vyspělostí technologie měření vírových průtokoměrů je proto používání vírových průtokoměrů stále populárnější.

1. Princip měření vírového průtokoměru

Vírový průtokoměr využívá k měření průtoku princip oscilace tekutiny. Když tekutina prochází přes vysílač vírového toku v potrubí, za generátorem víru trojúhelníkového sloupce se střídavě generují dvě řady vírů úměrné průtoku. Frekvence uvolňování víru souvisí s průměrnou rychlostí tekutiny proudící generátorem víru a charakteristickou šířkou generátoru víru, kterou lze vyjádřit následovně:

Kde: F je frekvence uvolnění víru, Hz; V je průměrná rychlost tekutiny proudící generátorem víru, m/s; D je charakteristická šířka generátoru víru, m; ST je Strouhalovo číslo, bezrozměrné, a jeho rozsah hodnot je 0,14-0,27. ST je funkcí Reynoldsova čísla, st=f (1/re).

Když je Reynoldsovo číslo Re v rozsahu 102-105, je hodnota st asi 0,2. Proto by při měření mělo být Reynoldsovo číslo tekutiny 102-105 a frekvence víru f=0,2v/d.

Proto lze průměrnou rychlost V tekutiny protékající generátorem víru vypočítat měřením frekvence víru a poté lze průtok Q získat ze vzorce q=va, kde a je plocha průřezu proudící tekutiny. přes generátor víru.

Když je vír generován na obou stranách generátoru, piezoelektrický senzor se používá k měření změny střídavého zdvihu kolmého ke směru proudění tekutiny, převádí změnu zdvihu na elektrický frekvenční signál, zesiluje a tvaruje frekvenční signál a vydává jej. k sekundárnímu přístroji pro akumulaci a zobrazení.

2. Aplikace vírového průtokoměru

2.1 výběr vírového průtokoměru

2.1.1 výběr vysílače vířivého toku

Při měření syté páry naše společnost používá piezoelektrický vírový vysílač toku typu VA vyrobený společností Hefei Instrument General Factory. Vzhledem k širokému rozsahu vírových průtokoměrů se v praktickém použití obecně uvažuje, že průtok syté páry není nižší než spodní mez vírového průtokoměru, to znamená, že průtok tekutiny nesmí být nižší než 5 m / s. Vírové snímače průtoku s různými průměry jsou vybírány podle spotřeby páry, spíše než podle stávajících průměrů procesního potrubí.

2.1.2 výběr snímače tlaku pro kompenzaci tlaku

Vzhledem k dlouhému potrubí syté páry a velkému kolísání tlaku je nutné použít kompenzaci tlaku. Vzhledem k odpovídajícímu vztahu mezi tlakem, teplotou a hustotou lze při měření použít pouze kompenzaci tlaku. Vzhledem k tomu, že tlak syté páry v potrubí naší společnosti je v rozmezí 0,3-0,7 mpa, lze rozsah snímače tlaku zvolit 1MPa.