Introdución e aplicación de medición do caudalímetro vortex
O caudalímetro de orificio estándar utilizouse amplamente na medición do fluxo de vapor saturado na década de 1980, pero a partir do desenvolvemento de instrumentos de fluxo, aínda que o caudalímetro de orificio ten unha longa historia e unha ampla gama de aplicacións; A xente estudouno ben e os datos experimentais están completos, pero aínda hai algunhas deficiencias no uso do caudalímetro de orificio estándar para medir o fluxo de vapor saturado: primeiro, a perda de presión é grande; En segundo lugar, o tubo de impulso, tres grupos de válvulas e conectores son fáciles de filtrar; En terceiro lugar, o rango de medición é pequeno, xeralmente 3:1, o que é fácil de causar valores de medición baixos para grandes flutuacións de fluxo. O caudalímetro de vórtice ten unha estrutura sinxela e o transmisor de vórtice instálase directamente na canalización, o que supera o fenómeno de fuga da canalización. Ademais, o caudalímetro de vórtice ten unha pequena perda de presión e un amplo rango, e a relación do intervalo de medición do vapor saturado pode chegar a 30:1. Polo tanto, coa madurez da tecnoloxía de medición do caudalímetro de vórtice, o uso do caudalímetro de vórtice é cada vez máis popular.
1. Principio de medida do caudalímetro vortex
O caudalímetro Vortex utiliza o principio de oscilación do fluído para medir o fluxo. Cando o fluído pasa polo transmisor de fluxo de vórtices na canalización, xéranse alternativamente dúas filas de vórtices proporcionais ao caudal arriba e abaixo detrás do xerador de vórtices da columna triangular. A frecuencia de liberación do vórtice está relacionada coa velocidade media do fluído que flúe polo xerador de vórtices e a anchura característica do xerador de vórtices, que se pode expresar do seguinte xeito:
Onde: F é a frecuencia de liberación do vórtice, Hz; V é a velocidade media do fluído que flúe polo xerador de vórtices, m/s; D é o ancho característico do xerador de vórtices, m; ST é o número de Strouhal, adimensional, e o seu intervalo de valores é de 0,14-0,27. ST é unha función do número de Reynolds, st=f (1/re).
Cando o número de Reynolds Re está no intervalo de 102-105, o valor st é de aproximadamente 0,2. Polo tanto, na medida, o número de Reynolds do fluído debe ser 102-105 e a frecuencia do vórtice f=0,2 v/d.
Polo tanto, a velocidade media V do fluído que flúe polo xerador de vórtices pódese calcular medindo a frecuencia do vórtice, e entón o fluxo Q pódese obter a partir da fórmula q=va, onde a é a área da sección transversal do fluído que flúe. a través do xerador de vórtices.
Cando o vórtice se xera a ambos os dous lados do xerador, o sensor piezoeléctrico úsase para medir o cambio de elevación alternado perpendicular á dirección do fluxo do fluído, converter o cambio de elevación nun sinal de frecuencia eléctrica, amplificar e dar forma ao sinal de frecuencia e emitilo. ao instrumento secundario para acumulación e visualización.
2. Aplicación do caudalímetro vortex
2.1 Selección do caudalímetro vortex
2.1.1 selección do transmisor de fluxo vórtice
Na medición de vapor saturado, a nosa empresa adopta un transmisor de fluxo de vórtice piezoeléctrico tipo VA producido por Hefei Instrument General Factory. Debido á ampla gama de caudalímetros de vórtice, na aplicación práctica, considérase xeralmente que o fluxo de vapor saturado non é inferior ao límite inferior do caudalímetro de vórtice, é dicir, o caudal do fluído non debe ser inferior a 5 m / s. Os transmisores de fluxo vórtice con diferentes diámetros son seleccionados segundo o consumo de vapor, en lugar dos diámetros existentes das tuberías de proceso.
2.1.2 selección do transmisor de presión para a compensación de presión
Debido á longa condución de vapor saturado e á gran flutuación de presión, débese adoptar a compensación de presión. Considerando a correspondente relación entre presión, temperatura e densidade, só se pode adoptar a compensación de presión na medición. Dado que a presión de vapor saturado do gasoduto da nosa empresa está no rango de 0,3-0,7 mpa, o rango do transmisor de presión pode seleccionarse como 1 MPa.