Vortex flowmeter: kanuni ya uendeshaji

Orodha ya maudhui:

Vortex flowmeter: kanuni ya uendeshaji
Vortex flowmeter: kanuni ya uendeshaji

Video: Vortex flowmeter: kanuni ya uendeshaji

Video: Vortex flowmeter: kanuni ya uendeshaji
Video: The Vortex Flow Measuring Principle 2024, Mei
Anonim

Vipimo vya mtiririko wa Vortex hutegemea kuzingatia muda wa mabadiliko ya shinikizo ambayo hutengenezwa katika mtiririko baada ya kizuizi fulani kwenye bomba, au wakati wa kuzunguka na kuunda vortex ya ndege.

Vortex flowmeter
Vortex flowmeter

Hadhi

Vifaa vya kwanza vya aina hii vilionekana katika miaka ya 60 ya karne iliyopita. Usumbufu wao kuu ulikuwa anuwai ndogo ya vigezo vya kipimo na hitilafu kubwa. Kipimo cha umeme cha kisasa cha vortex kimekuwa kamilifu zaidi, bora na kimepata manufaa mengi, ambayo ni pamoja na yafuatayo:

  • usahisi mwingi wa mfumo wa kipimo;
  • data daima ni thabiti, haitegemei halijoto na shinikizo linalopatikana;
  • vipimo vya usahihi wa juu;
  • kupima ishara za mstari;
  • muundo thabiti na rahisi;
  • masafa mapana;
  • vipengee tuli;
  • Kitendo cha kujitambua kinapatikana kwenye baadhi ya miundo.
mita za mtiririko wa vortex
mita za mtiririko wa vortex

Dosari

VortexKipimo cha mtiririko cha Rosemount kimeundwa kwa ajili ya matumizi ya mabomba yenye kipenyo kutoka mm 20 hadi 300, kwani mabomba madogo yana sifa ya uundaji wa vortex wa vipindi, na mabomba makubwa ni vigumu kufanya kazi. Wakati huo huo, haiwezekani kuitumia kwa kiwango cha chini cha mtiririko, kutokana na utata wa kupima ishara na kupungua kwa kiasi kikubwa kwa shinikizo. Pia, aina za vibration na sauti za pulsation huathiri uendeshaji wa kifaa. Bomba la vibrating na compressors hufanya kama kuingiliwa. Kuondolewa kwao kunawezekana kwa usaidizi wa kinyoosha cha ndege kilichowekwa kwenye ghuba, au kwa kusakinisha transducer ya ziada yenye unganisho tofauti na vichungi vya elektroniki, ikiwa kuna tofauti kati ya ishara za kupimia na masafa ya msukumo.

Ainisho

Kuna chaguo tatu za vifaa, zikigawanywa na aina ya kigeuzi:

  • Kipimo cha mtiririko wa vortex ambapo mwili usiohamishika hutekeleza jukumu la kibadilishaji gia msingi. Hatua kwa hatua, vortices ya kuruka huunda ndani yake pande zote mbili baada ya kupita mwili usiohamishika, kutokana na ambayo mapigo hutengenezwa.
  • Taratibu zenye mtiririko unaozunguka wa kigeuzi msingi, ambacho huunda mpigo wa shinikizo kutokana na kupitishwa kwa umbo la faneli katika sehemu iliyopanuliwa ya bomba.
  • Vipimo vya mtiririko wa Vortex na jeti kama kibadilisha sauti. Katika hali hii, msukumo wa shinikizo hutolewa na mizunguko ya jeti.

Chaguo mbili za kwanza zinafaa zaidi kwa ufafanuzi wa flowmeter ya vortex. Lakini kwa kuzingatia hali ya kubadilika ya harakati ya mtiririko wa tatuaina, pia ni ya kategoria hii. Kufanana zaidi kwa sifa za mchakato kunabainishwa katika chaguo la kwanza na la tatu.

flowmeter vortex counter
flowmeter vortex counter

Kipimo cha mtiririko wa mvuke wa Vortex na transducer iliyoboreshwa

Wakati wa kupita mwili, mtiririko hubadilisha mwelekeo wa mwelekeo wa jeti, wakati huo huo kasi yao huongezeka na shinikizo hupungua. Mabadiliko ya kinyume hutokea baada ya katikati ya kitu. Kwenye nyuma yake, shinikizo la chini linaundwa, na mbele - juu. Baada ya kifungu cha mwili, safu ya mpaka inakwenda mbali, na chini ya ushawishi wa ukandamizaji mdogo, vortex huundwa, pamoja na wakati mabadiliko ya trajectory. Hii ni kawaida kwa lobes zote mbili za mwili ulioratibiwa. Uundaji mbadala wa vortices unafanywa kwa pande zote mbili, kwani huingilia kati malezi ya kila mmoja. Hii inaashiria kuundwa kwa wimbo wa Karman.

Mwili maalum wa kufunika una sehemu za kufanya kazi zinazojisafisha zenyewe kwa sababu ya miamba, hata katika mazingira yenye uchafuzi mwingi, huwa safi kila wakati.

Vipimo na kasi ya mtiririko huwiana moja kwa moja na muda wa kutokea kwa mikunjo, ambayo inalingana na kasi ya saizi isiyobadilika, na kama tokeo la mtiririko wa sauti. Ikiwa uundaji thabiti wa vortex hutokea kwa viwango vya chini vya mtiririko, basi mita ya mtiririko itapima 20 l/min.

kanuni ya uendeshaji wa flowmeters ya vortex
kanuni ya uendeshaji wa flowmeters ya vortex

Muundo wa muundo ulioratibiwa

Kipima mtiririko wa vortex kwa kawaida hutegemea kipengele cha prismatikitrapezoidal, triangular au mstatili. Muundo wa chaguo la kwanza huenda kuelekea mtiririko wa maji. Kwa kuzingatia upotezaji fulani wa shinikizo, vitu kama hivyo huunda oscillations na utaratibu wa kutosha na nguvu. Kwa kuongeza, urahisishaji maalum huzingatiwa wakati wa kubadilisha mawimbi ya pato.

Kipimo cha mtiririko wa vortex katika baadhi ya matukio kinaweza kutumia vifaa viwili vilivyoratibiwa ili kuongeza mawimbi ya kutoa sauti, ambapo vinapatikana katika umbali uliowekwa. Kwenye sehemu za kando za prism ya pili ya mstatili kuna vipengele vya piezoelectric vilivyofichwa na membrane nyembamba elastic, kutokana na ambayo hakuna uwezekano wa kuathiriwa na kuingiliwa kwa acoustic.

Mita za mtiririko wa vortex ya yokogawa
Mita za mtiririko wa vortex ya yokogawa

Aina za mabadiliko

Kuna njia kadhaa za kubadilisha mawimbi ya pato kutoka kwa mabadiliko ya vortex. Kuenea zaidi ni kasi ya mtiririko kutoka kwa vipengele vilivyoboreshwa na mabadiliko ya utaratibu katika shinikizo. Kipengele cha kuhisi kinajumuisha anemometers za aina ya kondakta moja au mbili. Transducer ya ultrasonic, kuunganisha, capacitive na inductive hutumiwa. Kwa operesheni ifaayo, kipima mtiririko wa vortex lazima kiwe na sehemu isiyolipishwa ya bomba la bapa mbele yake.

Ugumu katika uendeshaji wa mabomba yenye kipenyo kilichoongezeka husababishwa na sababu zifuatazo:

  • kupungua kwa ukawaida wa uundaji wa vortex;
  • utendaji mbaya wa kumwaga vortex;
  • kupungua kwa jumla ya idadi ya kushuka kwa thamani.
Vortex flowmeter ya mvuke
Vortex flowmeter ya mvuke

FuneliVortex flowmeters: kanuni ya uendeshaji

Katika vifaa hivi, vibadilishaji fedha vina utaratibu unaohakikisha kujipinda kwa mtiririko unaopitishwa kupitia sehemu ya bomba hadi upande wake uliopanuliwa au kupitia pua ndogo za silinda. Sura kwa namna ya funnel hutengenezwa kwenye bomba, na mhimili wenye msingi wa vortex unaozunguka huzunguka karibu na mhimili wake. Mtiririko katika sehemu ya juu una shinikizo ambalo hupiga wakati huo huo na uhamisho wa angular wa msingi, wakati ni sawa na kiwango cha mtiririko wa kiasi au kasi ya mstari. Anemomita za waya-moto za kondakta au kipengele cha kielektroniki hubadilisha kasi au masafa ya mipigo kwa njia za kupimia. Mchakato huo una awamu mbili: kwanza, uhamisho wa mtiririko wa kiasi kwa mzunguko wa utangulizi unaoendelea wa vortex huundwa, kisha mzunguko unabadilishwa kuwa ishara.

rosemount vortex flowmeter
rosemount vortex flowmeter

mita ya mtiririko wa ndege inayozunguka

Inapita kwenye pua, mtiririko wa gesi au kioevu uko kwenye kisambazaji chenye sehemu ya msalaba katika umbo la mstatili. Katika baadhi ya matukio, mtiririko unasisitizwa kwa wakati fulani kwa kuta tofauti za diffuser. Mali ya umeme ya jet ya kifaa cha kupumzika hupunguza shinikizo katika eneo la juu la bomba la bypass, wakati katika sehemu ya chini inabakia sawa na harakati imeundwa ambayo huhamisha ndege kwenye sehemu ya chini ya diffuser. Baada ya hayo, katika bomba la mdomo, asili ya harakati inabadilika, ndege huzunguka.

Jeti, iliyobanwa katika kipengele cha chini cha kisambazaji umeme katika vigeuzi vya kurejesha majimaji, hutoka kwa kiasi kidogo kupitia bomba la kutoa. Katika kuzungukachaneli ya juu inageuza sehemu ya ndege na inapopita kwenye pua ya kwanza, inahamishiwa kwenye nafasi ya chini katika mtiririko kutoka kwa pua ya pili. Kisha sehemu hutenganishwa na kupita kwenye njia ya juu inayopita, mchakato wa oscillations hutokea baada ya uhamisho chini, wakati kuna mabadiliko ya wakati mmoja katika shinikizo katika pande zote mbili za mtiririko.

Aina hii ya kubadilisha fedha ni ya busara zaidi. Kutokana na hilo, mwendo mkali wa oscillation huundwa na kuna athari ya moja kwa moja ya mzunguko wa oscillation kwenye kiwango cha mtiririko.

Mita za vortex za Yokogawa hutumika sana katika mabomba yenye kipenyo kidogo, kisichozidi milimita 90. Katika baadhi ya matukio, vifaa vya aina hii hutumika kama mbadala wa vibadilishaji sehemu.

Leo, ubora wa mita za utengenezaji unaendelea kubadilika na vipengele vipya vinajitokeza, licha ya ukweli kwamba vifaa kama hivyo vina muda mrefu wa matumizi. Wasanidi programu wanatafuta suluhu za usanifu bora zaidi, na kuunda chaguo za kiteknolojia ambazo zinafaa zaidi.

Ilipendekeza: