Vrtlog merač je vrsta volumetrijskog merača protoka koji koristi prirodni fenomen koji se javlja kada tečnost teče oko blef objekta.Vrtložni mjerači protoka rade po principu raspadanja vrtloga, gdje se vrtlozi (ili vrtlozi) izbacuju naizmjenično nizvodno od objekta.Učestalost izbacivanja vrtloga je direktno proporcionalna brzini tekućine koja teče kroz mjerač.
Vrtložni mjerači protoka su najpogodniji za mjerenja protoka gdje uvođenje pokretnih dijelova predstavlja probleme.Dostupni su u industrijskoj izvedbi, mesinganoj ili potpuno plastičnoj konstrukciji.Osetljivost na varijacije u uslovima procesa je niska i, bez pokretnih delova, relativno nisko trošenje u poređenju sa drugim tipovima merača protoka.
Dizajn vortex mjerača protoka
Vrtložni mjerač protoka je obično napravljen od nehrđajućeg čelika 316 ili Hastelloy-a i uključuje blef tijelo, sklop vorteks senzora i elektroniku predajnika – iako se potonji može montirati i daljinski (slika 2).Obično su dostupni u veličinama prirubnica od ½ in. do 12 in. Instalirana cijena vrtložnih mjerača je konkurentna cijenama mjerača s otvorom u veličinama ispod šest inča.Mjerači tijela pločice (bez prirubnica) imaju najnižu cijenu, dok su mjerači s prirubnicom poželjniji ako je procesni fluid opasan ili je na visokoj temperaturi.
Eksperimentisani su oblici i dimenzije karoserije (kvadratni, pravougaoni, T, trapezni) kako bi se postigle željene karakteristike.Testiranje je pokazalo da linearnost, nisko ograničenje Reynoldsovog broja i osjetljivost na izobličenje profila brzine variraju samo neznatno u zavisnosti od oblika tijela.Po veličini, tijelo blefa mora imati širinu koja je dovoljno veliki dio promjera cijevi da cijeli tok učestvuje u osipanju.Drugo, tijelo blefa mora imati izbočene ivice na uzvodnoj strani kako bi se fiksirale linije razdvajanja toka, bez obzira na brzinu protoka.Treće, dužina tijela blefa u smjeru toka mora biti određeni višekratnik širine tijela blefa.
Danas većina vrtložnih mjerača koristi piezoelektrične ili kapacitivne senzore za otkrivanje oscilacije tlaka oko tijela blefa.Ovi detektori odgovaraju na oscilaciju pritiska niskonaponskim izlaznim signalom koji ima istu frekvenciju kao i oscilacija.Takvi senzori su modularni, jeftini, lako se zamjenjuju i mogu raditi u širokom rasponu temperaturnih raspona – od kriogenih tekućina do pregrijane pare.Senzori mogu biti smješteni unutar tijela brojila ili izvana.Ovlaženi senzori su direktno opterećeni fluktuacijama vrtložnog pritiska i zatvoreni su u očvrsne kućišta kako bi izdržali koroziju i efekte erozije.
Vanjski senzori, tipično piezoelektrični mjerači naprezanja, osjećaju da se vrtlog osipa indirektno kroz silu koja djeluje na šipku za odvajanje.Eksterni senzori su poželjniji na visoko erozivnim/korozivnim aplikacijama kako bi se smanjili troškovi održavanja, dok unutrašnji senzori pružaju bolji raspon (bolja osjetljivost na protok).Takođe su manje osjetljivi na vibracije cijevi.Kućište elektronike je obično otporno na eksploziju i vremenske uslove, a sadrži elektronski modul predajnika, priključke za završetak i opciono indikator protoka i/ili zbrojivač.
Stilovi vrtložnih mjerača protoka
Pametni vortex mjerači pružaju digitalni izlazni signal koji sadrži više informacija od samo brzine protoka.Mikroprocesor u mjeraču protoka može automatski ispraviti nedovoljnu ravnu cijev, za razlike između promjera otvora i prečnika matine.
Primjene i ograničenja
Vrtložni mjerači se obično ne preporučuju za doziranje ili druge aplikacije s povremenim protokom.To je zato što postavka brzine protoka driblinga na stanici za doziranje može pasti ispod minimalne granice Reynoldsovog broja mjerača.Što je ukupna serija manja, veća je vjerovatnoća da će rezultirajuća greška biti značajnija.
Gasovi niskog pritiska (niske gustine) ne proizvode dovoljno jak puls pritiska, posebno ako su brzine fluida male.Stoga je vjerovatno da će u takvim uslugama domet mjerača biti loš, a niski protoci neće biti mjerljivi.S druge strane, ako je smanjeni opseg prihvatljivosti i mjerač ispravne veličine za normalan protok, vrtložni mjerač protoka se i dalje može uzeti u obzir.
Vrijeme objave: Mar-21-2024