Types of Vortex Flow Meter Sensors
کنتور گرداب بر اساس اصل فیزیکی خیابان گرداب کرمان کار می کند. هنگامی که یک جریان سیال از بدن بلوف عبور می کند ، گردابها به طور متناوب در کنار آن بدن مجبور می شوند و سپس توسط جریان جدا می شوند یا ریخته می شوند. فراوانی ریختگی گرداب متناسب با میانگین سرعت جریان است و بنابراین جریان حجمی (با رینولدز> 4000) St = Fd / V فرکانس گرداب = St.v / d St = تعداد strouhal (بدون بعد) v = مایع سرعت (m / s) d = عرض بدنه بلوف (متر) تغییر فشار متناوب ناشی از گرداب از طریق درگاه جانبی (سنسور) به بدنه بلوف منتقل می شود. سنسور پالس فشار را تشخیص داده و اینها را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل می کند. آنها به طور معمول در اندازه فلنج از ½ اینچ تا 12 اینچ در دسترس هستند. در خدمات گاز فرکانس ها حدود 10 برابر بیشتر از کاربردهای مایع است. به طور متناسب بین عرض جسم (d) و طول موج خیابان گرداب {(l) – (لامبدا) the “تعداد strouhal” (S) نامیده می شود ، تقریباً برابر با 0.17
ls = d
l » d/0.17
Vortex Bluff Body
Types of Vortex Flow Meter Sensors
کنتور گرداب دارای بدنه بلوف (برای انسداد) در داخل آن برای ایجاد گرداب است. با اندازه گیری این گردابها می توان میزان جریان معادل آن را اندازه گیری کرد. برای اندازه گیری این گرداب ها انواع مختلفی از سنسورها در دسترس است. آن ها هستند سنجش حرارتی سنسور مکانیکی سنسور خازنی سنسور پیزوالکتریک سنسور سنج فشار سنسور التراسونیک
Thermal sensor
ترموستات ها در حال استفاده هستند (درجه حرارت منفی مؤثر است)
Mechanical sensor
همچنین به آن حسگر توپ ضربه ای گفته می شود یک توپ یا دیسک مغناطیسی به دلیل گرداب از یک طرف به سمت دیگر حرکت می کند. این حرکت توسط وانت مغناطیسی تشخیص داده می شود. مشکل اصلی جریان حرکت توپ یا دیسک را می توان با تراکم کاهش داد.
Capacitive sensor
دیافراگم های استیل کمتری روی قسمت بدنه بلوف جوش داده می شوند و مونتاژ شده با روغن پر شده و مهر و موم می شوند. گرداب در حال ریختن دیافراگم از بین می رود و از طریق درگاه داخلی از یک طرف به طرف دیگر منتقل می شود. هنگامی که دیافراگم دچار نقص می شود ، تغییر در خازن بین دیافراگم و الکترودها ایجاد می شود. خازن با فاصله بین الکترودها و به طور مستقیم متناسب با سطح صفحه متناسب است. سنسورهای خازنی مدرن از بخار گرم شده برای دما تا 427 درجه سانتیگراد استفاده می کنند.
Piezoelectric sensor
عنصر پیزو تولید ولتاژ متناسب با فشار اعمال می شود. در حالی که مواد سرامیکی پیزو بازده بالایی را تولید می کنند ، در محدوده دمای عملیاتی محدود (تقریباً 250 درجه سانتیگراد) قرار دارند. ماده پیزوالکتریک لیتیوم نیوبات (linbo3) فقط خروجی متوسط را ارائه می دهد اما محدوده دمای کار بالاتر از 300 درجه سانتیگراد است. این سنسورهای نوع برای دما مناسب نیستند. کمتر از -40 درجه سانتی گراد این سنسور همانند حسگر خازنی است.
Strain gauge sensor
گرداب ایجاد شده توسط بدن بلوف باعث می شود خود بدن با مقدار اندکی از سفارش 10 میکرومتر جابجا شود. این حرکت الاستیک را می توان با استفاده از سنج های کرنش که مستقیماً یا غیرمستقیم به بدنه بلوف متصل هستند ، تشخیص داد. حرکت بدن تغییری در مقاومت سنج کرنش ایجاد می کند. اشکال اصلی محدودیت دمای بالای سنج کرنش (حدود 120 درجه سانتیگراد) است.
Ultrasonic sensors
گیرنده و گیرنده اولتراسونیک که در پشت بدنه بلوف قرار دارد. گرداب ، پرتو مافوق صوت را تعدیل می کند و خروجی حاصل آن سیگنال گرداب است. این سیستم حسگر از نسبت خاموش خوب برخوردار است. مشکل اصلی این تکنیک این است که منابع صوتی خارجی می توانند در اندازه گیری تأثیر بگذارند. اکثر سنسورهای گرداب از سنسورهای پیزوالکتریک یا ظرفیت خازن استفاده می کنند. برای تشخیص نوسان فشار در اطراف بدن بلوف. عدد strouhal و عرض بدنه بلوف و سطح مقطع کنتور جریان ثابت است (که به عنوان K تعریف شده است) معادله می شود س = F / K ضریب “K” را می توان به عنوان پالس در واحد حجم مانند پالس در گالن ، پالس در لیتر ، پالس در فوت مکعب تعریف کرد ، بنابراین می توان با شمارش پالس در هر واحد واحد سرعت جریان را تعیین کرد. فرکانس های گرداب بسته به نوع ویسکوزیته جریان ، از شخصیت تا سیال فرآیند و اندازه متر متغیر است.
Hints of vortex flow meter :
تعداد لوله رینولدز باید بالاتر از حداقل 30000 باشد. این بدان معنی است که کنتورهای گرداب فقط در مایعات کم ویسکوزیته قابل استفاده هستند. مایعات با چسبندگی بالا (> 3 Pa.s (30cp)) و دوغاب برنامه های کاربردی توصیه نمی شوند. (چسبندگی بالاتر با افت سر) سنج سنجش دهنده گرداب سیگنال خروجی دیجیتال خطی را بدون استفاده از فرستنده یا مبدل جداگانه فراهم می کند. هیچ رانشی وجود ندارد زیرا این یک سیستم فرکانس است کالیبراسیون کنتور عملا مستقل از شرایط کار (ویسکوزیته ، چگالی ، فشار ، دما و غیره) است که آیا این متر از گاز یا مایع استفاده می شود. گازهای کم فشار (چگالی کم) پالس فشاری به اندازه کافی قوی ایجاد نمی کنند ، به خصوص اگر سرعت مایع کم باشد (در صورت استفاده از کنتور ضعیف خواهد بود و جریان های پایین قابل اندازه گیری نیستند). دقت گرداب سنج بر اساس مقدار شناخته شده از ضریب متر (K- ضریب) است.
