Принцип действия вихревого расходомера
В основе принципа действия
любого вихревого расходомера лежит широко известное природное
явление - образование вихрей за препятствием, стоящим на пути
потока. При скоростях среды выше определенного предела вихри образуют
регулярную дорожку, называемую «дорожкой Кармана». Частота образования
вихрей при этом прямо пропорциональна скорости потока.
В диапазоне чисел Рейнольдса от 2х104 до 7х106 коэффициент пропорциональности между частотой
образования вихрей и скоростью потока практически не зависит от
числа Рейнольдса. Это позволяет вихревым расходомерам с хорошей
точностью измерять скорость потока независимо от типа среды.
Основные преимущества вихревых расходомеров:
- линейный выходной
сигнал,
- широкий динамический диапазон измерений,
- малая потеря давления,
- простота и надежность в эксплуатации.
Рабочий диапазон вихревых расходомеров:
Нормальный рабочий диапазон
вихревых расходомеров соответствует диапазону чисел Рейнольдса
от 2х104 и выше до скоростей 10 м/с в случае жидкости и 80 м/с
в случае газа или пара.
Рабочие среды (среда должна быть однофазной):
газ, пар, вода, чистые жидкости
с низкой вязкостью или умеренно вязкие (до 7 мПа*с), умеренно
коррозионные химикаты, легкие суспензии.
Отличительные особенности вихревых расходомеров
серии «YEWFLO»:
Основным отличием расходомеров серии «YEWFLO»
от других вихревых расходомеров является принцип измерения частоты
образования вихрей. В вихревых расходомерах YEWFLO вихреобразователь
служит одновременно и чувствительным элементом: При образовании
вихря на него действует изгибающая сила, которая с помощью встроенных
пьезодатчиков преобразуется в электрический потенциал. Переменное
усилие, возникающее при регулярном образовании вихрей, таким образом,
приводит к переменному электрическому сигналу на выходе, частота
которого соответствует частоте образования вихрей.
Такая конструкция дает целый ряд преимуществ:
- расходомеры обладают большой надежностью, поскольку
пьезодатчики не контактируют со средой,
- обеспечивается повышенная устойчивость к турбулентности
потока, что
- a) снимает необходимость точного соответствия внутренних
диаметров труб и расходомера,
- b) снижает требования к протяженности линейных участков
до и после расходомера.
Кроме того, вихревые расходомеры YEWFLO отличает еще
и повышенная устойчивость к вибрации: исполнение пьезодатчиков
(их сегментация и полярность), с одной стороны, позволяет еще
на аппаратном уровне отсекать основную часть посторонних шумов,
не относящихся к полезному сигналу, с другой стороны – дает расходомеру
мощный инструмент для анализа состояния потока внутри него.
|