Pengenalan dan aplikasi pengukuran vortex flowmeter
Meter aliran orifis standard digunakan secara meluas dalam pengukuran aliran wap tepu pada tahun 1980-an, tetapi dari pembangunan instrumen aliran, walaupun meter aliran orifis mempunyai sejarah yang panjang dan pelbagai aplikasi; Orang ramai telah mengkajinya dengan baik dan data eksperimen adalah lengkap, tetapi masih terdapat beberapa kekurangan dalam menggunakan meter aliran orifis standard untuk mengukur aliran wap tepu: pertama, kehilangan tekanan adalah besar; Kedua, paip impuls, tiga kumpulan injap dan penyambung mudah bocor; Ketiga, julat pengukuran adalah kecil, secara amnya 3:1, yang mudah menyebabkan nilai pengukuran rendah untuk turun naik aliran besar. Meter aliran vorteks mempunyai struktur yang mudah, dan pemancar vorteks dipasang terus pada saluran paip, yang mengatasi fenomena kebocoran saluran paip. Di samping itu, meter aliran vorteks mempunyai kehilangan tekanan kecil dan julat yang luas, dan nisbah julat pengukuran stim tepu boleh mencapai 30:1. Oleh itu, dengan kematangan teknologi pengukuran meter aliran vorteks, penggunaan meter aliran vorteks semakin popular.
1. Prinsip pengukuran meter alir pusaran
Meter aliran vorteks menggunakan prinsip ayunan bendalir untuk mengukur aliran. Apabila bendalir melalui pemancar aliran vorteks dalam saluran paip, dua baris vorteks yang berkadar dengan kadar aliran dijana secara bergilir-gilir ke atas dan ke bawah di belakang penjana vorteks lajur segi tiga. Kekerapan pelepasan pusaran berkaitan dengan halaju purata bendalir yang mengalir melalui penjana vorteks dan lebar ciri penjana pusaran, yang boleh dinyatakan seperti berikut:
Di mana: F ialah kekerapan pelepasan pusaran, Hz; V ialah halaju purata bendalir yang mengalir melalui penjana pusaran, m/s; D ialah lebar ciri penjana vorteks, m; ST ialah nombor Strouhal, tidak berdimensi, dan julat nilainya ialah 0.14-0.27. ST ialah fungsi nombor Reynolds, st=f (1/re).
Apabila nombor Reynolds Re berada dalam julat 102-105, nilai st ialah kira-kira 0.2. Oleh itu, dalam pengukuran, nombor Reynolds bendalir hendaklah 102-105 dan kekerapan pusaran f=0.2v/d.
Oleh itu, halaju purata V bendalir yang mengalir melalui penjana vorteks boleh dikira dengan mengukur kekerapan pusaran, dan kemudian aliran Q boleh didapati daripada formula q=va, di mana a ialah luas keratan rentas bendalir yang mengalir. melalui penjana pusaran.
Apabila vorteks dijana pada kedua-dua belah penjana, sensor piezoelektrik digunakan untuk mengukur perubahan lif berselang serenjang dengan arah aliran bendalir, menukar perubahan lif kepada isyarat frekuensi elektrik, menguatkan dan membentuk isyarat frekuensi, dan mengeluarkannya. kepada instrumen sekunder untuk pengumpulan dan paparan.
2. Penggunaan meter aliran pusaran
2.1 pemilihan meter aliran pusaran
2.1.1 pemilihan penghantar aliran pusaran
Dalam pengukuran stim tepu, syarikat kami menggunakan pemancar aliran vorteks piezoelektrik jenis VA yang dihasilkan oleh Hefei Instrument General Factory. Oleh kerana julat luas meter aliran vorteks, dalam aplikasi praktikal, secara amnya dianggap bahawa aliran stim tepu tidak lebih rendah daripada had bawah meter aliran vorteks, iaitu, kadar aliran bendalir tidak boleh lebih rendah daripada 5m / s. Pemancar aliran vorteks dengan diameter berbeza dipilih mengikut penggunaan wap, dan bukannya diameter paip proses sedia ada.
2.1.2 pemilihan pemancar tekanan untuk pampasan tekanan
Oleh kerana saluran paip wap tepu yang panjang dan turun naik tekanan yang besar, pampasan tekanan mesti diterima pakai. Memandangkan hubungan yang sepadan antara tekanan, suhu dan ketumpatan, hanya pampasan tekanan boleh diterima pakai dalam pengukuran. Oleh kerana tekanan wap tepu saluran paip syarikat kami berada dalam julat 0.3-0.7mpa, julat pemancar tekanan boleh dipilih sebagai 1MPa.