Sūkurinio srauto matuoklio įvadas ir matavimo taikymas
Standartinis angų srauto matuoklis buvo plačiai naudojamas matuojant prisotintą garų srautą devintajame dešimtmetyje, tačiau nuo srauto prietaisų kūrimo, nors angos srauto matuoklis turi ilgą istoriją ir platų pritaikymo spektrą; Žmonės jį gerai ištyrė ir eksperimentiniai duomenys yra išsamūs, tačiau vis dar yra tam tikrų trūkumų naudojant standartinį srauto matuoklį prisotintų garų srautui matuoti: pirma, slėgio nuostoliai yra dideli; Antra, impulsinis vamzdis, trys vožtuvų grupės ir jungtys yra lengvai nutekėję; Trečia, matavimo diapazonas yra mažas, paprastai 3:1, todėl dideliems srauto svyravimams nesunku sukelti mažas matavimo vertes. Sūkurinio srauto matuoklis yra paprastos konstrukcijos, o sūkurio siųstuvas yra sumontuotas tiesiai ant dujotiekio, o tai įveikia dujotiekio nuotėkio reiškinį. Be to, sūkurinis srauto matuoklis turi mažą slėgio nuostolį ir platų diapazoną, o sočiųjų garų matavimo diapazono santykis gali siekti 30:1. Todėl, tobulėjant sūkurinio srauto matuoklio matavimo technologijai, sūkurinio srauto matuoklio naudojimas tampa vis populiaresnis.
1. Sūkurinio srauto matuoklio matavimo principas
Sūkurinis srauto matuoklis srautui matuoti naudoja skysčio virpesių principą. Kai skystis praeina per sūkurio srauto siųstuvą vamzdyne, už trikampės kolonėlės sūkurių generatoriaus pakaitomis susidaro dvi sūkių eilės, proporcingos srautui. Sūkurio išleidimo dažnis yra susijęs su vidutiniu skysčio, tekančio per sūkurio generatorių, greičiu ir būdingu sūkurio generatoriaus pločiu, kuris gali būti išreikštas taip:
Čia: F yra sūkurio išleidimo dažnis, Hz; V – vidutinis sūkurio generatoriumi tekančio skysčio greitis, m/s; D būdingas sūkurio generatoriaus plotis, m; ST yra Strouhal skaičius, be matmenų, o jo verčių diapazonas yra 0,14–0,27. ST yra Reinoldso skaičiaus funkcija, st=f (1/re).
Kai Reinoldso skaičius Re yra intervale nuo 102 iki 105, st reikšmė yra apie 0,2. Todėl matavimo metu skysčio Reynoldso skaičius turėtų būti 102-105, o sūkurio dažnis f=0,2v/d.
Todėl vidutinį sūkurio generatoriumi tekančio skysčio greitį V galima apskaičiuoti išmatuojant sūkurio dažnį, o tada srautą Q galima gauti iš formulės q=va, kur a yra tekančio skysčio skerspjūvio plotas. per sūkurių generatorių.
Kai sūkurys susidaro abiejose generatoriaus pusėse, pjezoelektrinis jutiklis naudojamas matuoti kintamąjį kėlimo pokytį statmenai skysčio srauto krypčiai, paversti kėlimo pokytį į elektrinio dažnio signalą, sustiprinti ir formuoti dažnio signalą ir jį išvesti. prie antrinio prietaiso kaupimui ir rodymui.
2. Sūkurinio srauto matuoklio taikymas
2.1 sūkurinio srauto matuoklio pasirinkimas
2.1.1 sūkurio srauto siųstuvo pasirinkimas
Matuodama prisotintus garus, mūsų įmonė naudoja VA tipo pjezoelektrinį sūkurio srauto siųstuvą, kurį gamina Hefei Instrument General Factory. Dėl didelio sūkurinio srauto matuoklio diapazono, praktiškai taikant, paprastai manoma, kad sočiųjų garų srautas nėra mažesnis už apatinę sūkurinio srauto matuoklio ribą, ty skysčio srautas neturi būti mažesnis nei 5 m / s. Skirtingo skersmens sūkurinio srauto siųstuvai parenkami pagal garo suvartojimą, o ne esamus proceso vamzdžių skersmenis.
2.1.2 slėgio siųstuvo pasirinkimas slėgio kompensavimui
Dėl ilgo prisotinto garo vamzdyno ir didelių slėgio svyravimų reikia taikyti slėgio kompensavimą. Atsižvelgiant į atitinkamą slėgio, temperatūros ir tankio ryšį, atliekant matavimus galima taikyti tik slėgio kompensaciją. Kadangi mūsų įmonės vamzdyno sočiųjų garų slėgis yra 0,3-0,7 MPa diapazone, slėgio siųstuvo diapazonas gali būti 1 MPa.