Pyörrevirtausmittarin esittely ja mittaussovellus
Normaalia aukkovirtausmittaria käytettiin laajalti kylläisen höyryn virtauksen mittaamiseen 1980-luvulla, mutta virtausinstrumenttien kehityksestä lähtien, vaikka aukkovirtausmittarilla on pitkä historia ja laaja valikoima sovelluksia; Ihmiset ovat tutkineet häntä hyvin ja kokeelliset tiedot ovat täydellisiä, mutta standardinmukaisen aukkovirtausmittarin käyttämisessä kylläisen höyryn virtauksen mittaamiseen on edelleen joitain puutteita: ensinnäkin painehäviö on suuri; Toiseksi impulssiputki, kolme ryhmää venttiilejä ja liittimiä on helppo vuotaa; Kolmanneksi mittausalue on pieni, yleensä 3:1, mikä on helppo aiheuttaa pieniä mittausarvoja suurille virtauksen vaihteluille. Pyörrevirtausmittarilla on yksinkertainen rakenne, ja pyörrelähetin asennetaan suoraan putkilinjaan, mikä voittaa putkilinjan vuodon. Lisäksi pyörrevirtausmittarilla on pieni painehäviö ja laaja alue, ja kylläisen höyryn mittausalueen suhde voi olla 30:1. Siksi pyörrevirtausmittarin mittaustekniikan kypsyyden myötä pyörrevirtausmittarin käyttö on yhä suositumpaa.
1. Pyörrevirtausmittarin mittausperiaate
Vortex-virtausmittari käyttää nesteen värähtelyperiaatetta virtauksen mittaamiseen. Kun neste kulkee pyörrevirtauslähettimen läpi putkilinjassa, kaksi riviä virtausnopeuteen verrannollisia pyörteitä syntyy vuorotellen ylös ja alas kolmiomaisen kolonnin pyörregeneraattorin taakse. Pyörteen vapautumistaajuus liittyy pyörregeneraattorin läpi virtaavan nesteen keskimääräiseen nopeuteen ja pyörregeneraattorin ominaisleveyteen, joka voidaan ilmaista seuraavasti:
jossa: F on pyörteen vapautumistaajuus, Hz; V on pyörregeneraattorin läpi virtaavan nesteen keskimääräinen nopeus, m/s; D on pyörregeneraattorin ominaisleveys, m; ST on Strouhalin luku, dimensioton ja sen arvoalue on 0,14-0,27. ST on Reynoldsin luvun funktio, st=f (1/re).
Kun Reynoldsin luku Re on välillä 102-105, st-arvo on noin 0,2. Siksi mittauksessa nesteen Reynolds-luvun tulisi olla 102-105 ja pyörteen taajuuden f=0,2v/d.
Siksi pyörteen generaattorin läpi virtaavan nesteen keskimääräinen nopeus V voidaan laskea mittaamalla pyörteen taajuus, ja sitten virtaus Q saadaan kaavasta q=va, jossa a on virtaavan nesteen poikkileikkauspinta-ala pyörregeneraattorin kautta.
Kun pyörre syntyy generaattorin molemmille puolille, pietsosähköistä anturia käytetään mittaamaan vaihteleva nostovoiman muutos kohtisuorassa nesteen virtaussuuntaan nähden, muuttamaan nostomuutos sähköiseksi taajuussignaaliksi, vahvistamaan ja muokkaamaan taajuussignaalia ja antamaan sen ulos. toissijaiseen instrumenttiin keräämistä ja näyttöä varten.
2. Pyörrevirtausmittarin käyttö
2.1 pyörrevirtausmittarin valinta
2.1.1 pyörrevirtauslähettimen valinta
Kyllästetyn höyryn mittauksessa yrityksemme käyttää VA-tyyppistä pietsosähköistä pyörrevirtauslähetintä, jonka on valmistanut Hefei Instrument General Factory. Pyörrevirtausmittarin laajan valikoiman vuoksi käytännössä katsotaan yleisesti, että kylläisen höyryn virtaus ei ole pienempi kuin pyörrevirtausmittarin alaraja, eli nesteen virtausnopeus ei saa olla pienempi kuin 5 m / s. Vortex-virtauslähettimet, joilla on eri halkaisijat, valitaan höyryn kulutuksen mukaan, ei olemassa olevien prosessiputkien halkaisijoiden mukaan.
2.1.2 painelähettimen valinta paineen kompensointia varten
Pitkän kylläisen höyryputken ja suuren paineenvaihtelun vuoksi painekompensointi on otettava käyttöön. Kun otetaan huomioon vastaava paineen, lämpötilan ja tiheyden välinen suhde, vain paineen kompensointi voidaan ottaa käyttöön mittauksessa. Koska yrityksemme putkiston kylläisen höyryn paine on välillä 0,3-0,7 mpa, painelähettimen alueeksi voidaan valita 1 MPa.