+7 (499) 322-70-73
Показать меню
Скрыть меню

Вихревые расходомеры

Вихревой расходомер (рисунок 1) – расходомер, который проводит измерение потока путем определения частоты колебания давления, образующиеся в потоке из-за появления вихрей или колебания струи, благодаря телу обтекания, которое крепится в трубопроводе или путём закручивания потока иными способами.

1.jpg

Рисунок 1

Выделяют множество видов вихревых расходомеров, перечислим самые эффективные из них:

1Расходомеры с обтекаемым телом, в данном приборе преобразователь - это неподвижное тело (рисунок 2). В них, после обтекания тела, появляются завихрения, создающие пульсацию давления. Монтаж расходомеров должен производиться только после прямого участка трубопровода. 

2.jpg

Рисунок 2

1 - труба, 2- тело обтекания, 3 - вихри.

 

2. Расходомеры с прецессией вихря в форме воронки, в данном приборе первым расположен преобразователь, а после попадания в широкую часть трубопровода, поток принимает вид воронки и прецессирует, то есть образуют пульсацию давления (рисунок 3). С целью получения обычного сигнала для измерения применяют полупроводниковые термоанемометры или пьезоэлементы. Данные расходомеры различают на приборы с винтовым завихряющим устройством (рисунок 3) и с тангенциальным вводом в камеру (рисунок 4). Отличие последнего типа заключается в том, что поток попадает в камеру по касательной, и закручивается в форме воронки.

3.jpg

Рисунок 3

1 – трубопровод,  2 - участок трубопровода значительного диаметра, 3 - патрубок, 4 - камера для закручивания потока

 

4.jpg 

Рисунок 4

1 – трубопровод,  2 - участок трубопровода большего диаметра, 3 - патрубок, 4 - камера для закручивания потока

 

3. Расходомеры с осциллирующей струей, в данном приборе преобразователем является струя (рисунок 5). Пульсации давления образуются при вытекании потока из отверстия путем её автоколебания, которое вызвано особой конструкцией расходомера.

Данный расходомеров разделяют на устройство релаксационные (рисунок 5) и с обратной гидравлической связью (рисунок 6). Последний является более эффективными, так как данный преобразователь дает возможность строже обеспечить процесс осцилляции и обладает фактически линейной зависимостью между расходом и частотой колебания. Они могут применяться с небольшими трубопроводами радиусом от 0,6 до 5 см.

5.jpg

Рисунок 5

 1-сопло, 2- диффузор,3- обводная трубка.

6.jpg

1-дифузор 2- выходной парубок, 3- сопло 1, 4-сопло 2, 5-верхний отводной канал, 6-нижний обводной канал.

 

Ещё для определения скорости расхода потока газа (реже, жидкости), могут использоваться расходомеры с качающимся элементом. В данных приборах раскачивание обтекаемого тела при движении потока появляются из-за случайных возмущений измеряемой жидкости или газа, приводящие к турбулентности. При этом частота колебаний подвижного тела прямо пропорциональна скорости потока. 

В некоторых случаях вихревые расходомеры для повышения выходного сигнала используют несколько тел обтекания (чаще 2), которые являются равноудаленными друг от друга. Возможные формы тела обтекания представлены на рисунке 7.

 

7.jpg

Рисунок 7

 

Преимущества:

- Надежность и простота при функционировании.

- Нет движущихся элементов.

- Большая точность определения параметров потока.

- Значительный диапазон измерения потока по следующим характеристикам: давление, температура работы, диаметр трубопровода.

- Может применяться почти для любых потоков жидкостей и газов.

- Стабильность измерений.

- Нечувствителен к загрязнениям и отложениям.

- Низкая нелинейность (<1,0 %) в широком диапазоне измерений (>1:10…1:40).

Недостатки:

- Нет возможности применять при малых скоростях потока.

- Большая потеря в давлении (потери до 45 кПа).

- Нет возможности применять с трубопроводом радиусом выше 150 см и сложность при применении с трубами радиусом до 7,5 см.

- Чувствителен к следующим помехам: вибрация, шум или звук.

Вихревые расходомеры применяются для определения характеристик потока жидкости, пара или газа на трубопроводах диаметром от 1,5 до 50 см и относительной погрешностью до 1,5% при температурах измеряемого потока - 60 ÷ +500 °C и давлениях до 30 МПа.


Правила портала и отказ от ответственности
Copyright © Информационный специализированный ресурс Расходомеры.про
Проект B2B-Studio.ru
Запрещается полное или частичное копирование информации без письменного разрешения администрации сайта