معرفی و کاربرد اندازه گیری فلومتر گردابی

فلومتر اوریفیس استاندارد به طور گسترده ای در اندازه گیری جریان بخار اشباع در دهه 1980 مورد استفاده قرار گرفت، اما از توسعه ابزارهای جریان، اگرچه جریان سنج روزنه ای سابقه طولانی و طیف وسیعی از کاربردها دارد. مردم او را به خوبی مطالعه کرده‌اند و داده‌های تجربی کامل هستند، اما هنوز در استفاده از فلومتر روزنه‌ای استاندارد برای اندازه‌گیری جریان بخار اشباع، کمبودهایی وجود دارد: اول، افت فشار زیاد است. دوم، لوله ضربه، سه گروه از دریچه ها و اتصال دهنده ها به راحتی نشت می کنند. سوم، محدوده اندازه گیری کوچک است، به طور کلی 3:1، که به راحتی می تواند مقادیر کم اندازه گیری را برای نوسانات جریان زیاد ایجاد کند. فلومتر گردابی ساختار ساده ای دارد و فرستنده گرداب مستقیماً روی خط لوله نصب می شود که بر پدیده نشتی خط لوله غلبه می کند. علاوه بر این، فلومتر گردابی دارای افت فشار کم و دامنه وسیع است و نسبت محدوده اندازه گیری بخار اشباع می تواند به 30:1 برسد. بنابراین، با بلوغ فناوری اندازه گیری فلومتر گردابی، استفاده از فلومتر گردابی رواج بیشتری پیدا می کند.

1. اصل اندازه گیری جریان سنج گردابی

فلومتر گردابی از اصل نوسان سیال برای اندازه گیری دبی استفاده می کند. هنگامی که سیال از فرستنده جریان گردابی در خط لوله عبور می کند، دو ردیف گرداب متناسب با سرعت جریان به طور متناوب در پشت مولد گرداب ستون مثلثی بالا و پایین ایجاد می شود. فرکانس آزاد شدن گرداب مربوط به سرعت متوسط ​​سیال جریان یافته از مولد گرداب و عرض مشخصه مولد گرداب است که می توان آن را به صورت زیر بیان کرد:

جایی که: F فرکانس انتشار گرداب، هرتز است. V میانگین سرعت سیالی است که از طریق مولد گرداب جریان می یابد، m/s. D عرض مشخصه مولد گرداب، m است. ST عدد استروهال، بدون بعد و محدوده مقدار آن 0.14-0.27 است. ST تابعی از عدد رینولدز است، st=f (1/re).

وقتی عدد Reynolds Re در محدوده 102-105 باشد، مقدار st حدود 0.2 است. بنابراین در اندازه گیری عدد رینولدز سیال باید 105-102 و فرکانس گرداب f=0.2v/d باشد.

بنابراین، سرعت متوسط ​​V سیالی که در مولد گرداب جریان دارد را می توان با اندازه گیری فرکانس گرداب محاسبه کرد و سپس جریان Q را می توان از فرمول q=va به دست آورد، جایی که a سطح مقطع سیال جاری است. از طریق مولد گرداب

هنگامی که گرداب در دو طرف ژنراتور ایجاد می شود، سنسور پیزوالکتریک برای اندازه گیری تغییر بالابر متناوب عمود بر جهت جریان سیال، تبدیل تغییر بالابر به سیگنال فرکانس الکتریکی، تقویت و شکل دادن به سیگنال فرکانس و خروجی آن استفاده می شود. به ابزار ثانویه برای انباشت و نمایش.

2. کاربرد فلومتر گردابی

2.1 انتخاب فلومتر گردابی

2.1.1 انتخاب فرستنده جریان گردابی

در اندازه گیری بخار اشباع، شرکت ما از فرستنده جریان گردابی پیزوالکتریک نوع VA که توسط کارخانه جنرال ابزار Hefei تولید شده است، استفاده می کند. با توجه به گستره وسیع فلومتر گردابی، در کاربرد عملی، عموماً در نظر گرفته می شود که دبی بخار اشباع کمتر از حد پایین فلومتر گردابی نباشد، یعنی دبی سیال نباید کمتر از 5 متر باشد. س فرستنده‌های جریان گردابی با قطرهای مختلف با توجه به مصرف بخار، به جای قطر لوله فرآیند موجود، انتخاب می‌شوند.

2.1.2 انتخاب فرستنده فشار برای جبران فشار

با توجه به طولانی بودن خط لوله بخار اشباع و نوسانات فشار زیاد، جبران فشار باید اتخاذ شود. با در نظر گرفتن رابطه متناظر بین فشار، دما و چگالی، فقط جبران فشار را می توان در اندازه گیری اتخاذ کرد. از آنجایی که فشار بخار اشباع خط لوله شرکت ما در محدوده 0.3-0.7mpa است، محدوده فرستنده فشار را می توان به عنوان 1MPa انتخاب کرد.