渦流量計の導入と測定への応用

標準のオリフィス流量計は、1980年代に飽和蒸気流量の測定に広く使用されていましたが、オリフィス流量計には長い歴史と幅広い用途がありますが、フロー機器の開発からです。人々は彼をよく研究し、実験データは完全ですが、飽和蒸気流量を測定するために標準のオリフィス流量計を使用することにはまだいくつかの欠陥があります。第二に、インパルスパイプ、3つのグループのバルブとコネクタは漏れやすいです。第三に、測定範囲が狭く、一般的に3：1であるため、大きな流量変動に対して低い測定値が発生しやすくなります。渦流量計はシンプルな構造で、渦トランスミッターをパイプラインに直接設置することで、パイプラインの漏れ現象を克服しています。また、渦流量計は圧力損失が小さく、範囲が広く、飽和蒸気の測定範囲比は30：1に達します。したがって、渦流量計測定技術の成熟に伴い、渦流量計の使用がますます一般的になっています。

1.渦流量計の測定原理

渦流量計は、流体振動の原理を使用して流量を測定します。流体がパイプライン内の渦流トランスミッターを通過すると、三角柱の渦発生器の背後で、流量に比例した2列の渦が上下に交互に生成されます。渦の放出周波数は、渦発生器を流れる流体の平均速度と渦発生器の特徴的な幅に関連しており、次のように表すことができます。

ここで、Fは渦の放出周波数、Hzです。 Vは、ボルテックスジェネレータを流れる流体の平均速度m/sです。 Dは渦発生器の特徴的な幅mです。 STはストローハル数で無次元であり、その値の範囲は0.14〜0.27です。 STは、レイノルズ数、st = f（1 / re）の関数です。

レイノルズ数Reが102〜105の範囲にある場合、st値は約0.2です。したがって、測定では、流体のレイノルズ数は102〜105であり、渦周波数はf = 0.2v/dである必要があります。

したがって、渦発生器を流れる流体の平均速度Vは、渦周波数を測定することによって計算できます。次に、流れQは、式q = vaから取得できます。ここで、aは流れる流体の断面積です。ボルテックスジェネレータを介して。

発電機の両側で渦が発生すると、圧電センサーを使用して、流体の流れ方向に垂直な交流揚力変化を測定し、揚力変化を電気周波数信号に変換し、周波数信号を増幅および成形して出力します。蓄積と表示のために二次機器に。

2.渦流量計の応用

2.1渦流量計の選択

2.1.1渦流トランスミッタの選択

飽和蒸気測定には、合肥計器総合工場製のVA型圧電渦流トランスミッターを採用しています。渦流量計の範囲が広いため、実際の用途では、飽和蒸気の流量は渦流量計の下限以上であると一般的に考えられています。つまり、流体の流量は5m/以上でなければなりません。 s。既存のプロセスパイプの直径ではなく、蒸気消費量に応じて、直径の異なる渦流トランスミッターが選択されます。

2.1.2圧力補償用の圧力トランスミッタの選択

飽和蒸気パイプラインが長く、圧力変動が大きいため、圧力補償を採用する必要があります。圧力、温度、密度の対応関係を考慮すると、測定には圧力補償のみを採用できます。当社のパイプラインの飽和蒸気圧力は0.3〜0.7mpaの範囲であるため、圧力トランスミッタの範囲は1MPaとして選択できます。