Увядзенне і прымяненне віхравых расходомераў для вымярэнняў
Стандартны расходомер з дыяфрагмай шырока выкарыстоўваўся для вымярэння патоку насычанай пары ў 1980-х гадах, але з распрацоўкі расходамераў, хоць расходомер з дыяфрагмай мае доўгую гісторыю і шырокі спектр прымянення; Людзі добра вывучылі яго, і эксперыментальныя дадзеныя поўныя, але ўсё яшчэ ёсць некаторыя недахопы ў выкарыстанні стандартнага дыяфрагменнага расходомера для вымярэння расходу насычанай пары: па-першае, страта ціску вялікая; Па-другое, імпульсная труба, тры групы клапанаў і раздымы лёгка падвяргаюцца ўцечцы; Па-трэцяе, дыяпазон вымярэння невялікі, звычайна 3:1, што лёгка выклікаць нізкія значэнні вымярэнняў пры вялікіх ваганнях расходу. Віхравы расходомер мае простую канструкцыю, і віхравы перадатчык усталяваны непасрэдна на трубаправодзе, што пераадольвае з'яву ўцечкі ў трубаправодзе. Акрамя таго, віхравы расходомер мае невялікія страты ціску і шырокі дыяпазон, а дыяпазон вымярэння суадносін насычанага пара можа дасягаць 30:1. Такім чынам, са сталасцю тэхналогіі вымярэння віхравых расходомераў выкарыстанне віхравых расходомераў становіцца ўсё больш папулярным.
1. Прынцып вымярэння віхравым расходомерам
Віхравы расходомер выкарыстоўвае прынцып ваганняў вадкасці для вымярэння патоку. Калі вадкасць праходзіць праз перадатчык віхравога патоку ў трубаправодзе, два рады віхур, прапарцыйных хуткасці патоку, па чарзе генеруюцца ўверх і ўніз за віхравым генератарам трохкутнай калоны. Частата выпуску віхуры звязана з сярэдняй хуткасцю вадкасці, якая працякае праз генератар віхуры, і характэрнай шырынёй генератара віхуры, якую можна выказаць наступным чынам:
Дзе: F - частата выхаду віхуры, Гц; V — сярэдняя скорасць вадкасці, якая працякае праз віхрагенератар, м/с; D - характэрная шырыня віхрагенератара, м; ST - безпамернае лік Струхаля, дыяпазон яго значэнняў 0,14-0,27. ST з'яўляецца функцыяй ліку Рэйнольдса, st=f (1/re).
Калі лік Рэйнольдса Re знаходзіцца ў дыяпазоне 102-105, значэнне st складае каля 0,2. Такім чынам, пры вымярэнні лік Рэйнольдса вадкасці павінен быць роўны 102-105, а частата віхроў f=0,2v/d.
Такім чынам, сярэднюю хуткасць V вадкасці, якая цячэ праз віхравы генератар, можна вылічыць шляхам вымярэння частаты віхуры, а затым паток Q можна атрымаць па формуле q=va, дзе a — плошча папярочнага сячэння вадкасці, якая цячэ праз віхравы генератар.
Калі віхор ствараецца з абодвух бакоў генератара, п'езаэлектрычны датчык выкарыстоўваецца для вымярэння пераменнай змены ўздыму перпендыкулярна кірунку патоку вадкасці, пераўтварэння змены ўздыму ў электрычны сігнал частоты, узмацнення і фарміравання сігналу частоты і вываду яго да другаснага інструмента для назапашвання і адлюстравання.
2. Прымяненне віхравога расходомера
2.1 Выбар віхравога расходомера
2.1.1 выбар перадатчыка віхравога патоку
Для вымярэння насычанай пары наша кампанія выкарыстоўвае п'езаэлектрычны віхравы перадатчык патоку тыпу VA вытворчасці Hefei Instrument General Factory. З-за шырокага дыяпазону віхравых расходомераў у практычным прымяненні звычайна лічыцца, што расход насычанай пары не ніжэй за ніжнюю мяжу віхравога расходомера, гэта значыць расход вадкасці не павінен быць меншым за 5 м / с. Віхравыя перадатчыкі патоку з рознымі дыяметрамі выбіраюцца ў залежнасці ад спажывання пара, а не існуючых дыяметраў тэхналагічных труб.
2.1.2 выбар перадатчыка ціску для кампенсацыі ціску
З-за доўгага трубаправода насычанай пары і вялікіх ваганняў ціску неабходна выкарыстоўваць кампенсацыю ціску. Улічваючы адпаведнае ўзаемасувязь паміж ціскам, тэмпературай і шчыльнасцю, пры вымярэнні можна выкарыстоўваць толькі кампенсацыю ціску. Паколькі ціск насычанай пары ў трубаправодзе нашай кампаніі знаходзіцца ў дыяпазоне 0,3-0,7 МПа, дыяпазон датчыка ціску можа быць абраны ў 1 МПа.