Як працюють вихрові газові витратоміри?
Принцип роботи вихрового витратоміра полягає в коливанні рідини. Принцип і технологія вихрового витратоміра полягає в тому, щоб вертикально вставити обривне тіло в трубопровід, рідина обтікає обривне тіло, співвідношення між частотою тіла та швидкістю потоку використовується для вимірювання швидкості потоку. Вихровий витратомір також називають вихровим витратоміром або вихровим витратоміром Кармана.
Вихровий витратомір може вимірювати рідину, газ і пару. Як газовий витратомір він має наступне широке застосування:
●Вимірювання витрати газу на металургійних і коксохімічних заводах
●Потік повітря котла, виміряйте об'єм вторинного повітря
●Вимірювання витрати димових газів з димоходу
●Вимірювання потоку аерації при обробці води
●Вимірювання потоку газу в процесі виробництва цементу, сигарет і скла
●Вимірювання витрати стисненого повітря
● Вимірювання потоку природного газу, CO2, вугільного газу, зрідженого газу, спаленого газу, водню тощо.
Вихровий витратомір, який використовується як цифровий витратомір газу , має такі переваги:
- 1. Вихрові витратоміри мають переваги відсутності рухомих частин і високої надійності, як дроселювальні витратоміри або витратоміри DP, вони мають надійну роботу, вони також мають вихід цифрового сигналу, як турбінні витратоміри;
- 2. Вихровий витратомір газу не має рухомих частин, не має механічного зносу, має низьку частоту відмов і хорошу надійність, вихровий витратомір не має механічних рухомих частин всередині, що покращує надійність його використання та загальний показник надійності (час безвідмовної роботи, коли вимірювання витрати газу) може досягати понад 40 000 годин.
- 3. Співвідношення широкого діапазону та висока точність вимірювання: співвідношення діапазону вихрового витратоміра зазвичай становить 10:1, що в основному може адаптуватися до випадків, коли швидкість потоку часто коливається та сильно змінюється. Точність вимірювання вихрового витратоміра зазвичай становить 0,75%~2,0%, повторюваність зазвичай становить 0,2%~0,5%, а точність витратоміра є середньою або високою.
- 4. Вихровий витратомір має хорошу адаптивність середовища та універсальність; Вихрові витратоміри можна використовувати для вимірювання витрати газу, рідини та пари та загальної витрати, а також можуть використовуватися для вимірювання потоку високотемпературних, високих тисків, агресивних і брудних рідин. Вихровий витратомір має хорошу адаптивність до середовища та універсальність. На коефіцієнт потоку вихрового витратоміра не впливають зміни фізичних параметрів вимірювального середовища, таких як температура, щільність, в'язкість тощо, тобто коефіцієнт приладу залишається незмінним у робочому стані. Це робить використання витратоміра простим і зручним, особливо продуктивність, що на коефіцієнт вихрового датчика потоку не впливають фізичні параметри середовища, що робить калібрування датчика витратоміра простим і зручним (за умови, що калібрування є виконаний у типовому середовищі, його можна застосовувати до різних середовищ. вимірювання), що не має собі рівних з іншими витратомірами.
- 5. Вихідний сигнал від передавача потоку газу є цифровим імпульсним сигналом, без дрейфу нуля;
- Вихідний вихідний сигнал вихрового газового витратоміра є цифровим імпульсним сигналом, який має характеристики легкого підключення цифрового сигналу до інтерфейсу комп’ютера, на сигнал не впливають зміни температури, немає дрейфу нуля, немає затримки сигналу та легко накопичувати вимірювання.
- 6. Вихровий датчик газового потоку простий в установці, має високу надійність і потребує незначного обслуговування;
- Вихрові газові витратоміри поділяються на два види: вихрові витратоміри рядного фланцевого або пластинчастого типу або вставні. Незалежно від конструкції установки, якщо прилад встановлено на трубопроводі, передача сигналу може бути електричною. Немає трубки, що направляє тиск, і не потрібні спеціальні заходи, такі як збереження тепла. Таким чином, він не тільки простий в установці, але також має особливо низький рівень відмов. Вихровий витратомір має просту конструкцію і стабільний коефіцієнт витратоміра. Як правило, поки конструктивні розміри вихрового генератора та корпусу лічильника не змінюються, коефіцієнт лічильника не зміниться. Порівняно з аналоговим сигнальним приладом коефіцієнт невизначеності похибки вимірювання значно менший, що забезпечує особливу зручність обслуговування користувача та полегшує підтвердження робочого стану вимірювання витрати.
- 7. Витратомір газу вихрового типу має невеликі втрати тиску:
- Порівняно з витратомірами дроселювання або витратомірами диференціального тиску та іншими витратомірами швидкості або об’єму (такими як витратоміри турбін, об’ємні витратоміри тощо), вихровий витратомір має невеликі втрати тиску та є енергозберігаючим витратоміром.
- 8. Вихровий газовий витратомір має погану антивібраційну здатність, не підходить для використання в ситуаціях сильної вібрації;
- Вихровий витратомір - це прилад для вимірювання вібраційної витрати рідини. Подібно до інших вимірювачів вібрації, його стійкість до вібрації є відносно високою. Ця проблема є відносно помітною, особливо коли вимірювальний прилад типу напруги знаходиться в статичному стані та в стані вимірювання малого потоку нижньої межі (з аналізу бокового підйому, створеного за допомогою вихровий сигнал, відомо, що бічна підйомна сила пропорційна квадрату швидкості потоку середовища, тому в нормальному діапазоні вимірювання витрати відношення вихрового сигналу до шуму дуже велике. Вібрацію трубопроводу непросто викликають перешкоди вимірювальному сигналу, але в статичному стані відсутності потоку вихровий сигнал має невелику амплітуду в стані низької швидкості потоку та швидкості потоку, а відношення сигнал/шум невелике. Воно також відносно невелике , тому вплив вібрації трубопроводу легко перешкодити сигналу), тому він не підходить для використання в ситуаціях, коли вібрація трубопроводу є відносно сильною. Незважаючи на те, що вихровий витратомір інших методів вимірювання має трохи більший вібростійкість, ця проблема також існує. Тому, якщо його потрібно використовувати в умовах вібрації, слід вжити відповідних заходів. В останні роки деякі вітчизняні та іноземні виробники (YOKOGAWA, ABB, Dalian Zhonglong тощо) використовували системи цифрової обробки сигналів (DSP або SSP) для розрізнення та обробки сигналів приладів і досягли хороших результатів.
Видатні переваги вихрового витратоміра роблять використання вихрового витратоміра повністю розвинутим. Але його недоліки також обмежують область його застосування. Тому виробники вихрових витратомірів постійно вдосконалюють вихрові газові витратоміри та впроваджують нові технології.
