Introducció i aplicació de mesura del cabalímetre vòrtex
El cabalímetre d'orifici estàndard es va utilitzar àmpliament en la mesura del flux de vapor saturat a la dècada de 1980, però a partir del desenvolupament d'instruments de flux, tot i que el cabalímetre d'orifici té una llarga història i una àmplia gamma d'aplicacions; La gent l'ha estudiat bé i les dades experimentals estan completes, però encara hi ha algunes deficiències a l'hora d'utilitzar el cabalímetre d'orifici estàndard per mesurar el flux de vapor saturat: primer, la pèrdua de pressió és gran; En segon lloc, la canonada d'impuls, tres grups de vàlvules i connectors són fàcils de filtrar; En tercer lloc, el rang de mesura és petit, generalment 3:1, cosa que és fàcil de provocar valors de mesura baixos per a grans fluctuacions de flux. El cabalímetre de vòrtex té una estructura senzilla i el transmissor de vòrtex s'instal·la directament a la canonada, cosa que supera el fenomen de fuites de la canonada. A més, el cabalímetre de vòrtex té una petita pèrdua de pressió i un ampli rang, i la relació del rang de mesura del vapor saturat pot arribar a 30:1. Per tant, amb la maduresa de la tecnologia de mesurament del vòrtex, l'ús del vòrtex és cada cop més popular.
1. Principi de mesura del cabalímetre vortex
El cabalímetre Vortex utilitza el principi d'oscil·lació del fluid per mesurar el cabal. Quan el fluid travessa el transmissor de flux de vòrtex a la canonada, es generen alternativament dues files de vòrtex proporcionals al cabal amunt i avall darrere del generador de vòrtex de la columna triangular. La freqüència d'alliberament del vòrtex està relacionada amb la velocitat mitjana del fluid que flueix pel generador de vòrtex i l'amplada característica del generador de vòrtex, que es pot expressar de la següent manera:
On: F és la freqüència d'alliberament del vòrtex, Hz; V és la velocitat mitjana del fluid que flueix pel generador de vòrtex, m/s; D és l'amplada característica del generador de vòrtex, m; ST és el nombre de Strouhal, adimensional i el seu rang de valors és de 0,14 a 0,27. ST és una funció del nombre de Reynolds, st=f (1/re).
Quan el nombre de Reynolds Re està en el rang de 102-105, el valor st és d'aproximadament 0,2. Per tant, en la mesura, el nombre de Reynolds del fluid hauria de ser 102-105 i la freqüència del vòrtex f=0,2 v/d.
Per tant, la velocitat mitjana V del fluid que flueix pel generador de vòrtex es pot calcular mesurant la freqüència del vòrtex, i després el flux Q es pot obtenir a partir de la fórmula q=va, on a és l'àrea de la secció transversal del fluid que flueix. mitjançant el generador de vòrtex.
Quan el vòrtex es genera als dos costats del generador, el sensor piezoelèctric s'utilitza per mesurar el canvi d'elevació altern perpendicular a la direcció del flux del fluid, convertir el canvi d'elevació en un senyal de freqüència elèctrica, amplificar i donar forma al senyal de freqüència i emetre'l. a l'instrument secundari per a l'acumulació i la visualització.
2. Aplicació del cabalímetre vortex
2.1 selecció del cabalímetre de vòrtex
2.1.1 selecció del transmissor de flux de vòrtex
En la mesura de vapor saturat, la nostra empresa adopta un transmissor de flux de vòrtex piezoelèctric tipus VA produït per Hefei Instrument General Factory. A causa de l'ampli ventall de cabalímetres de vòrtex, en aplicació pràctica, generalment es considera que el flux de vapor saturat no és inferior al límit inferior del cabalímetre de vòrtex, és a dir, el cabal de fluid no ha de ser inferior a 5 m / s. Els transmissors de flux vortex amb diferents diàmetres es seleccionen segons el consum de vapor, en lloc dels diàmetres de tubs de procés existents.
2.1.2 selecció del transmissor de pressió per a la compensació de pressió
A causa de la llarga canonada de vapor saturat i la gran fluctuació de pressió, s'ha d'adoptar una compensació de pressió. Tenint en compte la relació corresponent entre pressió, temperatura i densitat, només es pot adoptar la compensació de pressió en la mesura. Atès que la pressió de vapor saturat de la canonada de la nostra empresa està en el rang de 0,3-0,7mpa, el rang del transmissor de pressió es pot seleccionar com a 1MPa.