Sūkurių srauto matuoklis: veikimo principas

Sūkurių srauto matuokliai grindžiami apskaitaslėgio pokyčio periodiškumą, kuris susidaro srautu po tam tikros kliūtys, esančios vamzdyne, arba srauto virpesių ir sūkuriavimo metu.

Privalumai

Pirmieji šio tipo įrenginiai pasirodė 60-tieji metaipraėjusio amžiaus. Jų pagrindinis trūkumas buvo nedidelis matavimo parametrų diapazonas ir reikšminga klaida. Modernus elektroninis srautų matuoklis tapo sudėtingesnis, efektyvesnis ir įgijo daug privalumų, tarp kurių yra:

• santykinis matavimo sistemos paprastumas;
• duomenys visada stabilūs nepriklausomai nuo temperatūros ir esamo slėgio;
• Labai tikslūs veiksmai;
• linijinių signalų matavimas;
• patikima ir paprasta konstrukcija;
• platų matavimų spektrą;
• statiniai elementai;
• kai kurių modelių savianalizės funkcijos buvimas.

Trūkumai

Rosemount Sūkurys debitmatis Jis suprojektuotas naudoti vamzdžiams sudiametralus dydis nuo 20 iki 300 mm, nes mažesni dujotiekiai būdingi nestabiliam sūkurių susidarymui ir didesnio dydžio veikimas yra gana sunkus. Šiuo atveju dėl mažo signalo matavimo ir reikšmingo slėgio sumažėjimo nėra galimybės naudoti mažo srauto greičiu. Be to, pulsacijos vibracijos ir garso rūšys veikia įrenginio veikimą. Kliūtis yra vibruojantis dujotiekis ir kompresoriai. Jų eliminavimas yra įmanoma, ištiesinimo mentėmis, sumontuoti įėjime, ar įrenginys papildomos siųstuvo kovos su ryšio ir elektroninių filtrų dėl skirtumų matavimo- signalų ir pulsacijų dažnio atveju.

Klasifikacija

Yra trys prietaisų variantai, suskirstyti pagal keitiklio tipą:

• Sūkurių srauto matuoklis, kuriame yra kintamasisvaidina pagrindinį konverterį. Palaipsniui, iš abiejų pusių, susiformuoja sūkuriai po apvalaus nejudančio kūno, dėl kurio susidaro pulsacija.
• Mechanizmai su besisukančiu pirminio konverterio srautu, kuris sukelia pulsaciją spaudžiant piltuvo formos formą išplėstoje dujotiekio dalyje.
• Sūkurių srauto matuokliai, turintys srovę kaip konverterį. Tokiu atveju slėgio pulsaciją užtikrina srauto svyravimai.

Pirmosios dvi parinktys yra tinkamesnėssūkurių srauto matuoklio nustatymas. Tačiau dėl besikeičiančio trečiojo tipo srauto pobūdžio ji taip pat priklauso šiai kategorijai. Didžiausias proceso charakteristikų panašumas yra pažymėtas pirmojoje ir trečioje versijose.

Garo srauto srauto matuoklis su supaprastintu konverteriu

Kai kūnas juda aplink, srautas keičia savo trajektorijąpurkštukų kryptis vienu metu didina jų greitį ir sumažina slėgį. Atvirkštinis pokytis įvyksta po objekto vidurio. Ant jo apatinės dalies susidaro žemas slėgis, o priekyje - aukštas. Po kūno praeigos pasiskirsto pasienio sluoksnis, o mažo suspaudimo įtaka sukuriama sūkurys, taip pat keičiasi judesio trajektorija. Tai būdinga abiem kryžminio korpuso dalims. Persijungia kintanti sūkurių formacija iš abiejų pusių, nes jie trukdo formuoti vieni kitus. Tuo pačiu metu pastebima Karmano tako kūrimas.

Specialus srauto kūnas turi savaiminio valymo darbinius plokštumus dėl sūkurių, netgi esant labai užterštai aplinkai, jos visada yra švarios.

Tiesiogiai išmatuokite srautą ir greitįyra proporcingi sūkurių išvaizdos periodiškumui, kuris atitinka greitį be pakeitimo dydžio ir dėl tūrinio srauto. Jei stabilus sūkurių susidarymas susidaro dėl mažo medžiagos sunaudojimo, debitmačio matavimo diapazonas bus 20 l / min.

Supaprastinti kūno struktūrą

Flowmeter counter sourc, paprastai pagrįstastrapecijos, trikampio ar stačiakampio formos prizminio elemento. Pirmojo varianto projektas nukreipiamas į vandens srovę. Atsižvelgiant į tam tikrą spaudimo nuostolį, tokie elementai formuoja pakankamai reguliarų ir stiprų svyravimų. Be to, keičiant išvesties signalus, pastebimas ypatingas patogumas.

Kai kuriais atvejais gali būti srauto matuoklisnaudokite du racionalizuotus įrenginius, kad padidintumėte išvesties signalus, šiuo atveju jie yra nustatytame atstumu. Ant stačiakampio antrojo prizmės šoninių dalių yra pjezoelementų, paslėptus elastingomis plonomis membranomis, todėl nėra akustinio triukšmo poveikio.

Transformacijos tipai

Yra keli būdai konvertuotiišėjimo signalai iš sūkurinių pokyčių. Labiausiai paplitęs buvo srautų iš racionalizuotų elementų greitis ir sistemingi slėgio pokyčiai. Jutiklio elementą sudaro vienas ar du vielos tipo termoanemometrai. Naudotas ultragarsinis, integruojantis, talpinis ir indukcinis srauto konverteris. Norint tinkamai valdyti sūkuriuoto srauto matuokliu, priešais jį turi būti laisva, net ir vamzdžio dalis.

Veiklos sudėtingumas padidinto skersmens vamzdžiuose yra dėl šių priežasčių:

• sūkurių susidarymo reguliarumo mažėjimas;
• mažas sūkurių susidarymo produktyvumas;
• bendras svyravimų skaičius sumažėjo.

Piltuvo formos sūkurių srauto matuokliai: veikimo principas

Šiuose įrenginiuose yra keitikliaimechanizmas, užtikrinantis, kad srautas, perduodamas per dujotiekio dalį į jo išplėstą pusę arba per cilindrinius mažus purkštukus, sukasi. Vamzdžio formoje piltuvo formos forma ir aplink jos ašį ašis sukasi aplink sūkurio šerdį. Viršutinėje dalyje esantis srautas turi slėgį, kuris pulsuoja kartu su branduolio kampiniu poslinkiu, tuo tarpu jis yra lygus tūrio srautui arba linijiniam greičiui. Diržo termoanemometrai arba elektromechaniniai elementai konvertuoja pulsacijų greitį arba dažnį kanalų matavimui. Procesas susideda iš dviejų etapų: pirma, susidaro tūrio srauto perkėlimas į sūkurio precesijos dažnį, tada dažnis tampa signalu.

Flowmetras, pagamintas iš svyruojančio srauto

Perduodama purkštuku, dujomis arba skysčiusrautas pasirodo difuzoriuje su stačiakampio formos sekcija. Kai kuriais atvejais srautas per tam tikrą laiką yra nuspaustas į skirtingas difuzoriaus sienas. Atsinaujinančiojo prietaiso srovės elektrifikuojanti savybė sumažina slėgį viršutiniame apvadinio vamzdžio regione, o apatinėje dalyje ji lieka tokia pati ir sukurtas judesys, perkeliantis srovę į apatinę difuzoriaus dalį. Vėliau judesio pobūdis pasikeičia korpuse ir atsiranda strėlės svyravimai.

Srautas suspaustas apatinėje difuzoriaus dalyjehidraulinės grįžtamosios jungtys, per išleidimo vamzdį tik iš dalies. Viršutiniame viršutiniame kanale srauto dalis yra nukreipta ir, praeinant per pirmąjį purkštuką, ji nukreipiama į apatinę padėtį į srautą iš antrosios antgalio. Tada dalis yra atskirta ir eina į apatinį viršutinį kanalą, vibracijos procesas vyksta po to, kai perkeliama, tuo tarpu slėgis abiejose srovės pusėse vienu metu keičiasi.

Tokio tipo keitiklis yra racionalesnis. Dėl to susidaro griežtas svyravimų kelias ir yra tiesioginis svyravimo dažnio poveikis srautui.

Didžiausias Sūkurių srauto matuoklių paskirstymas Yokogawa įsigyti vamzdynuose su mažu skersmeniu, maksimaliu iki 90 mm. Kai kuriais atvejais šio tipo prietaisai naudojami kaip dalinis keitiklių pakeitimas.

Šiandien yra srauto matuoklių gamybos kokybėnuolat besivystančioms ir pasirodančioms naujoms funkcijoms, nepaisant to, kad tokių prietaisų naudojimas yra gana ilgai. Programuotojai ieško efektyvesnių dizaino sprendimų, kurdami veiksmingesnes technologines galimybes.