Въвеждане и приложение за измерване на вихров разходомер
Стандартният дюзов разходомер е широко използван при измерването на потока наситена пара през 80-те години на миналия век, но от разработването на инструменти за поток, въпреки че дюзовият разходомер има дълга история и широк спектър от приложения; Хората са го проучили добре и експерименталните данни са пълни, но все още има някои недостатъци при използването на стандартен дюзов разходомер за измерване на потока наситена пара: първо, загубата на налягане е голяма; Второ, импулсната тръба, три групи клапани и съединители са лесни за изтичане; Трето, диапазонът на измерване е малък, обикновено 3:1, което е лесно да причини ниски стойности на измерване при големи колебания на потока. Вихровият разходомер има проста структура, а вихровият предавател е директно инсталиран на тръбопровода, което преодолява феномена на изтичане на тръбопровода. В допълнение, вихровият разходомер има малка загуба на налягане и широк диапазон, а съотношението на обхвата на измерване на наситена пара може да достигне 30:1. Следователно, със зрелостта на технологията за измерване на вихров разходомер, използването на вихров разходомер става все по-популярно.
1. Принцип на измерване на вихров разходомер
Вихровият разходомер използва принципа на флуидни колебания за измерване на потока. Когато флуидът преминава през предавателя на вихровия поток в тръбопровода, два реда вихри, пропорционални на дебита, се генерират последователно нагоре и надолу зад вихровия генератор на триъгълната колона. Честотата на изпускане на вихъра е свързана със средната скорост на течността, протичаща през вихровия генератор и характерната ширина на вихровия генератор, която може да се изрази, както следва:
Където: F е честотата на освобождаване на вихъра, Hz; V е средната скорост на течността, протичаща през вихровия генератор, m/s; D е характерната ширина на вихровия генератор, m; ST е числото на Струхал, безразмерно и диапазонът на стойностите му е 0,14-0,27. ST е функция на числото на Рейнолдс, st=f (1/re).
Когато числото на Рейнолдс Re е в диапазона 102-105, стойността на st е около 0,2. Следователно при измерването числото на Рейнолдс на течността трябва да бъде 102-105 и честотата на вихъра f=0,2v/d.
Следователно средната скорост V на флуида, протичащ през вихровия генератор, може да се изчисли чрез измерване на честотата на вихъра, а след това потокът Q може да се получи от формулата q=va, където a е площта на напречното сечение на флуида, който тече чрез генератора на вихри.
Когато вихърът се генерира от двете страни на генератора, пиезоелектричният сензор се използва за измерване на променливата промяна на повдигането, перпендикулярна на посоката на потока на течността, преобразуване на промяната на повдигане в електрически честотен сигнал, усилване и оформяне на честотния сигнал и извеждането му към вторичния инструмент за натрупване и показване.
2. Приложение на вихров разходомер
2.1 избор на вихров разходомер
2.1.1 избор на трансмитер на вихров поток
При измерване на наситена пара нашата компания използва пиезоелектричен предавател на вихров поток тип VA, произведен от Hefei Instrument General Factory. Поради широкия обхват на вихровия разходомер, в практическото приложение обикновено се счита, че потокът на наситена пара не е по-нисък от долната граница на вихровия разходомер, тоест дебитът на флуида не трябва да бъде по-нисък от 5m / с. Предавателите на вихров поток с различни диаметри се избират според потреблението на пара, а не според диаметрите на съществуващите технологични тръби.
2.1.2 избор на трансмитер за налягане за компенсация на налягането
Поради дългия тръбопровод за наситена пара и големите колебания на налягането трябва да се приеме компенсация на налягането. Като се има предвид съответната връзка между налягане, температура и плътност, при измерването може да се приеме само компенсация на налягането. Тъй като налягането на наситената пара в тръбопровода на нашата компания е в диапазона от 0,3-0,7mpa, диапазонът на трансмитера за налягане може да бъде избран като 1MPa.