Úvod a aplikácia merania vírového prietokomeru
Štandardný clonový prietokomer bol široko používaný pri meraní prietoku nasýtenej pary v 80. rokoch 20. storočia, ale z vývoja prietokových prístrojov, aj keď clonový prietokomer má dlhú históriu a široké možnosti použitia; Ľudia ho dobre preštudovali a experimentálne údaje sú úplné, ale stále existujú určité nedostatky v používaní štandardného prietokomeru s clonou na meranie prietoku nasýtenej pary: po prvé, strata tlaku je veľká; Po druhé, impulzné potrubie, tri skupiny ventilov a konektory ľahko unikajú; Po tretie, merací rozsah je malý, vo všeobecnosti 3:1, čo môže ľahko spôsobiť nízke hodnoty merania pri veľkých výkyvoch prietoku. Vírový prietokomer má jednoduchú konštrukciu a vírový vysielač je inštalovaný priamo na potrubí, čím sa prekonáva fenomén netesnosti potrubia. Okrem toho má vírivý prietokomer malú tlakovú stratu a široký rozsah a pomer rozsahu merania nasýtenej pary môže dosiahnuť 30:1. Preto s vyspelosťou technológie merania vírového prietokomeru je používanie vírového prietokomeru čoraz populárnejšie.
1. Princíp merania vírivého prietokomeru
Vortexový prietokomer využíva na meranie prietoku princíp oscilácie tekutiny. Keď tekutina prechádza cez vysielač vírového toku v potrubí, za generátorom vírov trojuholníkového stĺpca sa striedavo generujú dva rady vírov úmerné prietoku. Frekvencia uvoľňovania víru súvisí s priemernou rýchlosťou tekutiny prúdiacej cez generátor vírov a charakteristickou šírkou generátora vírov, ktorá môže byť vyjadrená nasledovne:
Kde: F je frekvencia uvoľnenia víru, Hz; V je priemerná rýchlosť tekutiny prúdiacej cez generátor vírov, m/s; D je charakteristická šírka generátora vírov, m; ST je Strouhalovo číslo, bezrozmerné, a jeho rozsah hodnôt je 0,14-0,27. ST je funkciou Reynoldsovho čísla, st=f (1/re).
Keď je Reynoldsovo číslo Re v rozsahu 102-105, hodnota st je približne 0,2. Preto by pri meraní malo byť Reynoldsovo číslo tekutiny 102-105 a frekvencia vírenia f=0,2v/d.
Preto je možné priemernú rýchlosť V tekutiny prúdiacej cez generátor vírov vypočítať meraním frekvencie vírenia a potom je možné získať tok Q zo vzorca q=va, kde a je plocha prierezu tekutiny prúdiacej. cez generátor vírov.
Keď sa vír vytvára na oboch stranách generátora, piezoelektrický snímač sa používa na meranie striedavej zmeny zdvihu kolmo na smer prúdenia tekutiny, premenu zmeny zdvihu na elektrický frekvenčný signál, zosilnenie a tvarovanie frekvenčného signálu a jeho výstup. do sekundárneho prístroja na akumuláciu a zobrazenie.
2. Aplikácia vírového prietokomeru
2.1 výber vírového prietokomeru
2.1.1 výber vysielača vírivého toku
Pri meraní nasýtenej pary naša spoločnosť používa piezoelektrický vírový vysielač toku typu VA vyrobený spoločnosťou Hefei Instrument General Factory. Vzhľadom na široký rozsah vírivého prietokomeru sa v praktickej aplikácii všeobecne usudzuje, že prietok nasýtenej pary nie je nižší ako spodná hranica vírivého prietokomeru, to znamená, že prietok tekutiny nesmie byť nižší ako 5 m / s. Vírivé vysielače prietoku s rôznymi priemermi sa vyberajú podľa spotreby pary, a nie podľa existujúcich priemerov procesných potrubí.
2.1.2 výber snímača tlaku na kompenzáciu tlaku
Kvôli dlhému potrubiu nasýtenej pary a veľkému kolísaniu tlaku sa musí použiť kompenzácia tlaku. Vzhľadom na zodpovedajúci vzťah medzi tlakom, teplotou a hustotou je možné pri meraní použiť iba kompenzáciu tlaku. Keďže tlak nasýtenej pary v potrubí našej spoločnosti je v rozsahu 0,3-0,7mpa, rozsah tlakového prevodníka je možné zvoliť 1MPa.