Introduzione e applicazione di misura del misuratore di portata a vortice
Il flussometro a orifizio standard è stato ampiamente utilizzato nella misurazione del flusso di vapore saturo negli anni '80, ma dallo sviluppo di strumenti di flusso, sebbene il flussometro a orifizio abbia una lunga storia e un'ampia gamma di applicazioni; Le persone lo hanno studiato bene ei dati sperimentali sono completi, ma ci sono ancora alcune carenze nell'uso di un flussometro a orifizio standard per misurare il flusso di vapore saturo: in primo luogo, la perdita di pressione è elevata; In secondo luogo, il tubo di impulso, tre gruppi di valvole e connettori sono facili da perdere; In terzo luogo, il campo di misurazione è piccolo, generalmente 3:1, il che è facile da causare valori di misurazione bassi per grandi fluttuazioni di flusso. Il misuratore di portata a vortice ha una struttura semplice e il trasmettitore a vortice è installato direttamente sulla tubazione, il che supera il fenomeno della perdita della tubazione. Inoltre, il misuratore di portata a vortice ha una piccola perdita di pressione e un'ampia gamma e il rapporto dell'intervallo di misurazione del vapore saturo può raggiungere 30:1. Pertanto, con la maturità della tecnologia di misurazione del flussometro a vortice, l'uso del flussometro a vortice è sempre più popolare.
1. Principio di misura del flussometro a vortice
Il flussometro a vortice utilizza il principio dell'oscillazione del fluido per misurare il flusso. Quando il fluido passa attraverso il trasmettitore di flusso a vortice nella tubazione, due file di vortici proporzionali alla portata vengono generate alternativamente su e giù dietro il generatore di vortici della colonna triangolare. La frequenza di rilascio del vortice è correlata alla velocità media del fluido che scorre attraverso il generatore di vortice e alla larghezza caratteristica del generatore di vortice, che può essere espressa come segue:
Dove: F è la frequenza di rilascio del vortice, Hz; V è la velocità media del fluido che scorre attraverso il generatore di vortici, m/s; D è la larghezza caratteristica del generatore di vortici, m; ST è il numero di Strouhal, adimensionale, e il suo intervallo di valori è 0,14-0,27. ST è una funzione del numero di Reynolds, st=f (1/re).
Quando il numero di Reynolds Re è compreso nell'intervallo 102-105, il valore st è circa 0,2. Pertanto, nella misurazione, il numero di Reynolds del fluido dovrebbe essere 102-105 e la frequenza del vortice f=0.2v/d.
Pertanto, la velocità media V del fluido che scorre attraverso il generatore di vortici può essere calcolata misurando la frequenza del vortice, e quindi il flusso Q può essere ottenuto dalla formula q=va, dove a è l'area della sezione trasversale del fluido che scorre attraverso il generatore di vortici.
Quando il vortice viene generato su entrambi i lati del generatore, il sensore piezoelettrico viene utilizzato per misurare la variazione di portanza alternata perpendicolarmente alla direzione del flusso del fluido, convertire la variazione di portanza in un segnale di frequenza elettrica, amplificare e modellare il segnale di frequenza ed emetterlo allo strumento secondario per l'accumulo e la visualizzazione.
2. Applicazione del flussometro a vortice
2.1 selezione del flussometro a vortice
2.1.1 selezione del trasmettitore di flusso a vortice
Nella misurazione del vapore saturo, la nostra azienda adotta un trasmettitore di flusso a vortice piezoelettrico di tipo VA prodotto da Hefei Instrument General Factory. A causa dell'ampia gamma di misuratori di portata a vortice, nell'applicazione pratica, si ritiene generalmente che la portata di vapore saturo non sia inferiore al limite inferiore del misuratore di portata a vortice, vale a dire che la portata del fluido non deve essere inferiore a 5 m / S. I trasmettitori di flusso Vortex con diametri diversi sono selezionati in base al consumo di vapore, piuttosto che ai diametri dei tubi di processo esistenti.
2.1.2 selezione del trasmettitore di pressione per la compensazione della pressione
A causa della lunga conduttura del vapore saturo e delle grandi fluttuazioni di pressione, è necessario adottare una compensazione della pressione. Considerando il corrispondente rapporto tra pressione, temperatura e densità, nella misura può essere adottata solo la compensazione della pressione. Poiché la pressione del vapore saturo della tubazione della nostra azienda è compresa tra 0,3 e 0,7 mpa, la gamma del trasmettitore di pressione può essere selezionata come 1 MPa.