Karman strada vortex
Debitmetrele vortex pentru a genera o mișcare turbionară în calea fluxului de fluid în mișcare, debitul de gaz sau de vapori este setat corp, de obicei sub forma unui trapez în secțiune. l-au format sistem vortex se numește cale vortex Karman. Frecvența vârtejurile f în primă aproximație, proporțională cu viteza de curgere v și depinde de criteriile adimensional Sh (număr Strouhal) și bluf lățime corp d [2] [3] [4] [5]:
Avantajul debitmetrul vortex este lipsa oricăror elemente de mișcare în interiorul țevii este neliniarității suficient de scăzut (<1,0 %) в широком диапазоне измерений (>1: 10 ... 1: 40), un semnal de ieșire de frecvență, și invarianță în ceea ce privește metoda proprietăților electrice și starea de agregare a mediului în mișcare.
Primul debitmetre vortex lichid a apărut în anii șaizeci din Statele Unite ale Americii. Japonia și URSS. Prima dezvoltare a fluxului de gaz turbionară și un cuplu în România fac parte din 90-lea ani ai secolului trecut. În ciuda timpului relativ lung dezvoltarea acestor instrumente în tehnica de măsurare, teoria și practica debitmetre vortex sunt dezvoltate și îmbunătățite în mod continuu. Go caută cel mai bun design de circuit, modele mai eficiente și avansate tehnologic de convertoare de flux primare [4] [5].
O diagramă tipică a unui debitmetru vortex cu un senzor de presiune piezoelectric ca un traductor de debit de energie în frecvența semnalului electric include o porțiune de debitmetru montat prin flanșe în fluxul de conducte și cuprinde un corp, la care senzorii de presiune sunt instalate în perechi. pulsațiile de presiune care apar în fluxul ca rezultat al formării turbulenței, detectate de senzori și o frecvență proporțională cu viteza de curgere a procesului. Senzorii de ocupare permite întărirea pereche semnalului și pentru a reduce vibrațiile și zgomotul acustic, t. K. Un semnal de una dintre ele este inversat și însumate cu celălalt semnal senzor pentru dispozitivul de potrivire și semnalul de interferență se scade la sumatorului. Debitmetrul cuprinde un convertor de normalizare, un semnal de impulsuri cu o greutate, de exemplu, de 1 l / s și un calculator, aranjate într-o carcasă separată. Calculatorul oferă digitalizarea semnalului de informație, calcularea valorii totale a trecerii fluidului sau a gazului prin montant în intervalul de timp, o indicație a debitului instantaneu și totală, un dispozitiv de auto-test, stocarea informațiilor în memoria non-volatilă și transferarea acesteia la calculator de nivel superior al sistemului de măsurare și control [4].
traductoare de flux de energie
Unul dintre cele mai importante elemente ale debitmetre vortex sunt fluxul de convertoare de energie într-un semnal electric, care determină în mare măsură capacitățile operaționale și nivelul de dispozitive tehnice. Cele mai tehnice Debitmetrele documentare vortex, companiile străine atât interne, cât și de conducere conținea informații extrem de zgârcit pe principiul de funcționare al dispozitivului și tipul de convertoare de energie. Astfel, EMCO Corporation (SUA) au raportat numai că senzorul este o matrice semiconductor piezorezistiv. DocumentaŃia germană informații despre firma principiul de funcționare a senzorului este absent, cu toate că într-una dintre brevetele + Hauser Endress (Germania) descrie un debitmetru vortex cu un senzor capacitiv uniform sub forma unei aripi montat în spatele corpului bluf. Numai Yokogawa Electric (Japonia) descrie în detaliu traductorul vibrokompensirovanny. constând dintr-un set de elemente piezoelectrice sub formă de șaibe montate în fluxul de capătul corpului. Există, de asemenea, inductiv, anemometrice, optoelectronic, etc. Convertoare fluxul de energie [1] [2].
Trebuie remarcat faptul că procesele fizice care au loc în conducta pentru fluxul din jurul corpului, sunt foarte complexe. În debitul apar pulsații de presiune, temperatura, viteza sunetului, și alți parametri fizici. În ciuda dezvoltării rapide a metodelor numerice pentru descrierea obiectelor complexe, încă nu există modele matematice satisfăcătoare ale proceselor hidrodinamice în debitmetre vortex. distributie spatio-temporala a caracteristicilor fizice ale unui mediu în mișcare în funcție de viteza, starea de agregare, viscozitatea mediului, nu este complet clară. învelirea corpului cu formarea de vârtejuri se confruntă cu o stare de stres complex-strain. în cazul în care ambele oscilații de torsiune. și îndoire. și altele. Toate acestea oferă un spațiu pentru creativitatea de dezvoltatori și o cantitate mare de muncă experimentală pentru a găsi soluții optime [5].
Vortex producție Debitmetru etilenă
In prezent, debitmetre vortex cu senzori piezoelectrici sunt utilizați pentru măsurarea debitului de fluid. gaz și abur la diametrele tuburilor de 15 până la 500 mm, cu o gamă dinamică de 01:40 sau mai mare și o eroare relativă de + (1 ... 1,5)%, la temperaturi de mediu controlat de la minus 60 la 500 ° C și presiuni de până la 30 MPa, pentru furnizarea piața mondială pentru mai mult de 5% din sistemele de contabilitate pentru combustibili lichizi și gazoși.