Virpuļplūsmas mērītāja ievads un mērīšanas pielietojums
Standarta atveres plūsmas mērītājs tika plaši izmantots piesātināta tvaika plūsmas mērīšanā 20. gadsimta 80. gados, bet no plūsmas instrumentu izstrādes, lai gan atveres caurplūdes mērītājam ir sena vēsture un plašs pielietojums; Cilvēki viņu ir labi izpētījuši, un eksperimentālie dati ir pilnīgi, taču joprojām pastāv daži trūkumi, izmantojot standarta atveres caurplūdes mērītāju piesātināta tvaika plūsmas mērīšanai: pirmkārt, spiediena zudums ir liels; Otrkārt, no impulsa caurules, trīs vārstu un savienotāju grupu ir viegli noplūst; Treškārt, mērīšanas diapazons ir mazs, parasti 3:1, kas ir viegli radīt zemas mērījumu vērtības lielām plūsmas svārstībām. Virpuļplūsmas mērītājam ir vienkārša struktūra, un virpuļplūsmas raidītājs ir tieši uzstādīts uz cauruļvada, kas novērš cauruļvada noplūdes fenomenu. Turklāt virpuļplūsmas mērītājam ir mazs spiediena zudums un plašs diapazons, un piesātinātā tvaika mērījumu diapazona attiecība var sasniegt 30:1. Tāpēc, līdz ar virpuļplūsmas mērīšanas tehnoloģijas briedumu, virpuļplūsmas mērītāja izmantošana kļūst arvien populārāka.
1. Vortex plūsmas mērītāja mērīšanas princips
Vortex plūsmas mērītājs plūsmas mērīšanai izmanto šķidruma svārstību principu. Kad šķidrums iet caur virpuļplūsmas raidītāju cauruļvadā, aiz trīsstūrveida kolonnas virpuļu ģeneratora pārmaiņus tiek ģenerētas divas virpuļu rindas, kas ir proporcionālas plūsmas ātrumam. Virpuļa izlaišanas biežums ir saistīts ar šķidruma vidējo ātrumu, kas plūst caur virpuļa ģeneratoru, un virpuļa ģeneratora raksturīgo platumu, ko var izteikt šādi:
kur: F ir virpuļa izlaišanas frekvence, Hz; V ir šķidruma vidējais ātrums, kas plūst caur virpuļģeneratoru, m/s; D ir virpuļģeneratora raksturīgais platums, m; ST ir bezdimensiju Strouhal skaitlis, un tā vērtību diapazons ir 0,14–0,27. ST ir Reinoldsa skaitļa funkcija, st=f (1/re).
Kad Reinoldsa skaitlis Re ir diapazonā no 102 līdz 105, st vērtība ir aptuveni 0,2. Tāpēc mērījumos šķidruma Reinoldsa skaitlim jābūt 102-105 un virpuļa frekvencei f=0,2v/d.
Tāpēc caur virpuļģeneratoru plūstošā šķidruma vidējo ātrumu V var aprēķināt, izmērot virpuļa frekvenci, un tad plūsmu Q var iegūt no formulas q=va, kur a ir plūstošā šķidruma šķērsgriezuma laukums. caur virpuļu ģeneratoru.
Kad virpulis tiek ģenerēts abās ģeneratora pusēs, pjezoelektriskais sensors tiek izmantots, lai mērītu mainīgās pacēluma izmaiņas perpendikulāri šķidruma plūsmas virzienam, pārveidotu pacelšanas izmaiņas elektriskās frekvences signālā, pastiprinātu un veidotu frekvences signālu un izvadītu to. uz sekundāro instrumentu uzkrāšanai un rādīšanai.
2. Vortex plūsmas mērītāja pielietojums
2.1 virpuļplūsmas mērītāja izvēle
2.1.1. virpuļplūsmas raidītāja izvēle
Piesātinātā tvaika mērīšanā mūsu uzņēmums izmanto VA tipa pjezoelektrisko virpuļplūsmas raidītāju, ko ražo Hefei Instrument General Factory. Ņemot vērā virpuļplūsmas mērītāja plašo diapazonu, praksē parasti tiek uzskatīts, ka piesātinātā tvaika plūsma nav zemāka par virpuļplūsmas mērītāja apakšējo robežu, tas ir, šķidruma plūsmas ātrums nedrīkst būt mazāks par 5 m / s. Vortex plūsmas raidītāji ar dažādu diametru tiek izvēlēti atbilstoši tvaika patēriņam, nevis esošajiem procesa cauruļu diametriem.
2.1.2 spiediena devēja izvēle spiediena kompensācijai
Ilgā piesātinātā tvaika cauruļvada un lielo spiediena svārstību dēļ ir jāpieņem spiediena kompensācija. Ņemot vērā atbilstošo attiecību starp spiedienu, temperatūru un blīvumu, mērījumos var izmantot tikai spiediena kompensāciju. Tā kā mūsu uzņēmuma cauruļvada piesātinātā tvaika spiediens ir diapazonā no 0,3 līdz 0,7 mpa, spiediena raidītāja diapazonu var izvēlēties kā 1 MPa.