Вортекстик чыгым өлчөөчү приборлор түтүктөгү белгилүү бир тоскоолдуктан кийин же реактивдүү агымдын термелүү жана куюн пайда болушу учурунда агымда пайда болгон басымдын өзгөрүү мезгилдүүлүгүн эсепке алууга негизделген.
Кадыр
Бул типтеги биринчи аппараттар өткөн кылымдын 60-жылдарында пайда болгон. Алардын негизги ыңгайсыздыгы өлчөө параметрлеринин кичинекей диапазону жана олуттуу ката болгон. Электрондук заманбап Vortex flowmeter кыйла кемчиликсиз, натыйжалуу болуп калды жана көптөгөн артыкчылыктарга ээ болду, алар төмөнкүлөрдү камтыйт:
- өлчөө системасынын салыштырмалуу жөнөкөйлүгү;
- дайындар дайыма туруктуу, температурага жана жеткиликтүү басымга көз каранды эмес;
- жогорку тактыктагы өлчөөлөр;
- сызыктуу сигналдарды өлчөө;
- бекем жана жөнөкөй дизайн;
- кеңири өлчөө диапазону;
- статикалык элементтер;
- Өзүн-өзү диагностикалоо функциясы кээ бир моделдерде жеткиликтүү.
Кемчиликтер
VortexRosemount чыгым өлчөгүч диаметри 20 ммден 300 ммге чейинки түтүктөрдө колдонуу үчүн иштелип чыккан, анткени кичинекей түтүкчөлөр үзгүлтүктүү куюн пайда болушу менен мүнөздөлөт, ал эми чоңураак түтүктөрдү иштетүү кыйын. Ошол эле учурда сигналды өлчөөнүн татаалдыгына жана басымдын олуттуу төмөндөшүнө байланыштуу аны аз агымда колдонуу мүмкүн эмес. Ошондой эле, пульсациянын титирөө жана үн түрлөрү аппараттын иштешине таасир этет. Дирилдеген түтүк жана компрессорлор интерференция катары иштешет. Аларды жок кылуу кирүүчү жерге орнотулган реактивдүү түздөөчтүн жардамы менен же өлчөө сигналдары менен пульсация жыштыктарынын ортосунда айырмачылык болгон учурда карама-каршы туташтырылган кошумча өзгөрткүчтү жана электрондук чыпкаларды орнотуу менен мүмкүн болот.
Классификация
Түзмөктөр үчүн конвертердин түрүнө бөлүнгөн үч вариант бар:
- Волтекс агымын өлчөгүч, анда кыймылсыз дене негизги өзгөрткүчтүн ролун аткарат. Акырындык менен кыймылсыз денени айланып өткөндөн кийин анын эки капталында учуучу куюндар пайда болуп, анын натыйжасында пульсация пайда болот.
- Негизги конвертордун айлануучу агымы бар механизмдер, алар түтүктүн кеңейген бөлүгүндө ворончканын формасын кабыл алуудан улам басымдын пульсациясын жаратат.
- Vortex агымы өлчөгүчтөр. Бул учурда басымдын пульсациясы реактивдүү термелүүлөр менен камсыз кылынат.
Биринчи эки вариант куюндук чыгым өлчөгүчтү аныктоо үчүн ылайыктуу. Бирок үчүнчү агымынын кыймылынын өзгөрмө мүнөзүн эске алуу менентүрү, ал да ушул категорияга кирет. Процесстин мүнөздөмөлөрүнүн эң чоң окшоштугу биринчи жана үчүнчү варианттарда белгиленген.
Vortex буу агымы өлчөгүч, жөнөкөйлөштүрүлгөн өзгөрткүч
Денени айланып өткөндө агым реактивдүү учактардын багытынын траекториясын өзгөртөт, ошол эле учурда алардын ылдамдыгы жогорулайт жана басым төмөндөйт. Тескери өзгөртүү объекттин ортосунан кийин болот. Анын арткы бетинде төмөнкү басым пайда болот, ал эми алдыңкы жагында - жогорку. Дене өткөндөн кийин чек ара катмары жылып, аз кысуу таасири астында, ошондой эле траектория өзгөргөндө куюн пайда болот. Бул жөнөкөй дененин эки лобуна мүнөздүү. Уюлдардын кезектешип пайда болушу эки тараптан тең ишке ашырылат, анткени алар бири-биринин пайда болушуна тоскоол болот. Бул Карман треги жаралганын билдирет.
Атайын оролгон корпустун куюндардын аркасында өзүн-өзү тазалоочу жумушчу беттери бар, ал тургай катуу булганган чөйрөдө да алар ар дайым таза.
Агуунун өлчөмдөрү жана ылдамдыгы куюндардын пайда болуу мезгилдүүлүгүнө түз пропорционалдуу, ал туруктуу өлчөмдөгү ылдамдыкка туура келет жана көлөмдүк агымдын натыйжасы катары. Эгерде стабилдүү куюндун пайда болушу төмөн агымда пайда болсо, анда чыгым өлчөгүч 20 л/мин өлчөйт.
Жөнөкөйлөтүлгөн структуралык корпус
Волтекс агымы өлчөгүч адатта призмалык элементке негизделгентрапеция, үч бурчтуу же тик бурчтуу. Биринчи варианттын дизайны суунун агымына карай кетет. басымдын кандайдыр бир жоготууларын эске алуу менен, мындай элементтер жетиштүү мыйзамдуулук жана күч менен термелүүлөрдү түзөт. Мындан тышкары, чыгуу сигналдарын конвертациялоодо өзгөчө ыңгайлуулук белгиленет.
Волтекс агымын өлчөгүч кээ бир учурларда чыгуу сигналдарын көбөйтүү үчүн эки жөнөкөйлөштүрүлгөн түзүлүштү колдоно алат, бул учурда алар белгиленген аралыкта жайгашкан. Тик бурчтуу экинчи призмалардын каптал бөлүктөрүндө серпилгич жука мембраналар менен жашырылган пьезоэлектрдик элементтер бар, алардан улам акустикалык интерференциянын таасири болбойт.
Трансформациянын түрлөрү
Волтекстик өзгөрүүлөрдөн чыгуу сигналдарын трансформациялоонун бир нече жолу бар. Эң кеңири таралганы - бул жөнөкөйлөштүрүлгөн элементтердин агымынын ылдамдыгы жана басымдын системалуу өзгөрүшү. Сезүүчү элемент бир же эки өткөргүч тибиндеги ысык зым анемометрлерден турат. УЗИ, интегралдык, сыйымдуулук жана индуктивдүү агымды өзгөрткүч колдонулат. Туура иштеши үчүн, куюндук чыгым өлчөгүчтүн алдында түтүктүн бош, жалпак бөлүгү болушу керек.
Диаметри чоңураак түтүктөрдү иштетүүдөгү кыйынчылыктар төмөнкү себептерден улам келип чыгат:
- вортекстин пайда болуу мыйзамдуулугунун төмөндөшү;
- жаман куюн төгүү көрсөткүчү;
- өзгөрүүлөрдүн жалпы санынын азайышы.
ВонкаVortex flowmeters: иштөө принциби
Бул приборлордо конвертерлерде трубопроводдун бир белугу аркылуу анын кенейген тарабына же майда цилиндр формасындагы саптамалар аркылуу берилуучу агымдын бурулушун камсыз кылуучу механизм бар. Түтүктө воронка түрүндөгү форма пайда болуп, анын айланасында айлануучу куюн өзөгү бар ог өз огунун айланасында айланат. Үстүнкү бөлүгүндөгү агым өзөктүн бурчтук жылышы менен бир убакта пульсациялануучу басымга ээ, ал эми ал көлөмдүк агымдын ылдамдыгына же сызыктуу ылдамдыкка барабар. Өткөргүч ысык зым анемометрлери же электромеханикалык элемент өлчөө каналдары үчүн ылдамдыкты же пульсация жыштыгын өзгөртөт. Процесс эки фазадан турат: биринчиден, көлөмдүн агымынын жүрүп жаткан куюндук прецессиянын жыштыгына өтүшү түзүлөт, андан кийин жыштык сигналга айландырылат.
Термелүү реактивдүү агым өлчөгүч
Соплодон өтүп, газ же суюктуктун агымы тик бурчтук формасында кесилиши бар диффузордо болот. Кээ бир учурларда, агым кезектешип диффузордун ар кандай дубалдарына белгилүү бир учурда басылып турат. Релаксациялоочу түзүлүштүн агымынын электрлештирүү касиети айланып өтүүчү түтүктүн жогорку аймагындагы басымды төмөндөтөт, ал эми төмөнкү бөлүгүндө ал өзгөрүүсүз калат жана агымды диффузордун төмөнкү бөлүгүнө өткөрүп берүүчү кыймыл түзүлөт. Андан кийин жээк түтүкчөсүндө кыймылдын мүнөзү өзгөрөт, реактивдүү толкун термелет.
Гидравликалык кайтарым өзгөрткүчтөрүндөгү диффузордун төмөнкү элементине кысылган реактивдүү кубат жарым-жартылай гана чыгуучу түтүк аркылуу чыгат. айлануудаүстүнкү канал агымдын пропорциясын бурат жана биринчи соплодон өткөндө ал экинчи соплодон агымда төмөнкү абалга өтөт. Андан кийин бир бөлүк бөлүнүп, айланып өтүүчү жогорку каналга өтөт, термелүү процесси ылдыйга өткөндөн кийин пайда болот, мында агымдын эки тарабында бир убакта басымдын өзгөрүүсү болот.
Которгучтун бул түрү көбүрөөк рационалдуу. Анын эсебинен термелүүнүн катуу курсу түзүлөт жана агымдын ылдамдыгына термелүү жыштыгынын түз таасири болот.
Йокогаванын вортекс өлчөгүчтөрү эң көп диаметри 90 ммге чейинки чакан түтүк өткөргүчтөрүндө кеңири колдонулат. Кээ бир учурларда, мындай типтеги түзмөктөр жарым-жартылай өзгөрткүчтөрдү алмаштыруу катары колдонулат.
Бүгүнкү күндө чыгым өлчөөчү приборлордун сапаты тынымсыз өнүгүп, жаңы функциялар пайда болууда, бирок мындай приборлор кыйла узак мөөнөткө колдонууга ээ. Иштеп чыгуучулар натыйжалуураак технологиялык варианттарды түзүп, эффективдүү дизайн чечимдерин издеп жатышат.
