فلومتر ورتکس چیست؟
فلومتر ورتکس از اصلی به نام فون کارمان استفاده می کند. فیزیکدان مجارستانی-آمریکایی، تئودور فون کارمن، اولین کسی بود که این اثر را توصیف کرد، جایی که یک جسم غیرخطی (همچنین به عنوان جسم بلوف شناخته می‌شود) در مسیر جریانی سریع قرار می‌گیرد که باعث می‌شود یک سیال به صورت اپتیکال از جسم جدا شود. در دو طرف پایین دست آن، و با جدا شدن و جمع شدن لایه مرزی خود به خود، گرداب هایی (که به آن گرداب یا گرداب نیز می گویند) تشکیل می شود. او همچنین خاطرنشان کرد که فاصله بین گرداب ها ثابت است و کاملاً به اندازه سنگی که آن را تشکیل می دهد بستگی دارد. در سمت بدنه بلوف که در آن گرداب در حال تشکیل است، سرعت سیال بیشتر و فشار کمتر است. همانطور که گرداب به سمت پایین حرکت می کند، قدرت و اندازه آن افزایش می یابد و در نهایت جدا می شود یا می ریزد. پس از این یک گرداب در طرف دیگر بدن بلوف تشکیل می شود. گردابه های متناوب در فواصل مساوی قرار دارند.
اصل کار فلومتر ورتکس
فلومترهای ورتکس از اصلی به نام اثر فون کارمان برای اندازه گیری مایعات، گازها و بخارات استفاده می کنند. در دینامیک سیالات، خط گرداب کارمان یک الگوی تکرارشونده از گرداب های چرخشی (چرخش) است که توسط فرآیندی به نام رانش گردابی (ریزش) ایجاد می شود. هنگامی که آب (یا هر مایع، گاز یا بخار دیگری) از مانع عبور می کند، سیال جدا می شود و یک فشار دیفرانسیل متناوب به نام گرداب ایجاد می کند.
فلومتر ورتکس چگونه اندازه گیری می کند
فلومتر ورتکس با قرار دادن یک مانع (به نام جسم بلوف) در مسیر جریان اندازه گیری می شود که گرداب هایی با فشار دیفرانسیل متناوب ایجاد می کند. این گرداب ها باعث می شوند که یک دستگاه حسگر کوچک با فرکانس مستقیما متناسب با سرعت سیال متحرک نوسان کند. سپس عنصر حسگر نرخ نوسان را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند، که سپس به یک قرائت سرعت کمی تبدیل می‌شود.
فلومتر چرخشی ( Swirl Meter )
فلومتر چرخشی بر اساس اصل حرکت گردابی کار می کند. این یک دستگاه حجمی دیجیتال است که هیچ قطعه متحرکی ندارد. این خروجی به شکل پالس هایی می دهد که فرکانس آنها متناسب با سرعت جریان سیال است. این شامل مجموعه ثابتی از تیغه های چرخشی است که به طور غیرمعمول از فولاد ضد زنگ ساخته شده است که یک حرکت چرخشی را به سیال در ورودی وارد می کند. در جریان پایین تیغه های چرخشی یک ونتوری وجود دارد – مانند انقباض و انبساط گذرگاه جریان. یک سنسور دما در پایین جریان تیغه ها قرار می گیرد که توسط جریان الکتریکی ثابت گرم می شود. در خروجی تیغه‌های دسویرل کنتور برای خروج از کنتور، از اثرات لوله‌کشی پایین جریان ثابت می‌شوند.
همانطور که سیال از مجموعه ثابت تیغه های چرخشی در ورودی عبور می کند، یک حرکت چرخشی (چرخشی) به آن منتقل می شود. در ناحیه ای که انبساط رخ می دهد، جریان چرخشی با فرکانس متناسب با سرعت جریان سیال، پردازش یا نوسان می کند. این تعدیل سیال باعث تغییر دما و مقاومت ترمیستور (حسگر) می شود. مقدار حرارت استخراج شده از ترمیستور با عبور سیال به سرعت سیال بستگی دارد. در نتیجه، هر گرداب با سرعت بالا از ترمیستور عبور می‌کند، مقاومت را تغییر می‌دهد و با اعمال جریان ثابت، تغییرات مقاومت به پالس‌های ولتاژی تبدیل می‌شود که تقویت، فیلتر شده و به پالس‌های سطح بالا با دامنه ثابت شکل موج مربعی تبدیل می‌شوند. فرکانس پالس ها توسط یک شمارنده الکترونیکی اندازه گیری می شود که سرعت جریان سیال را نشان می دهد. دستگاه چرخش سنج دارای دقت +/- 0.75٪ در محدوده عملیاتی خطی +/- 1٪ است. تکرارپذیری آن +/- 0.25٪ و محدوده پذیری 100:1 است. در حال حاضر در اندازه های متری از 25.4 تا 152.4 میلی متر موجود است. عمدتاً در کاربردهای گاز استفاده می شود، جایی که چگالی بسیار کمتر منجر به کاهش قابل توجه فشار می شود.
فلومتر ورتکس شدینگ
عملکرد فلومتر ورتکس شدینگ بر اساس پدیده ای به نام ریزش گردابی است که زمانی رخ می دهد که گاز یا مایعی در اطراف یک شی غیر جریانی (یا بلانت) به نام بدنه لجن جریان یابد. هنگامی که یک سیال از کنار یک مانع عبور می کند، لایه های مرزی سیال آهسته در امتداد سطح بیرونی مانع تشکیل می شود و جریان نمی تواند خطوط مانع را در سمت پایین جریان خود طی کند. بنابراین لایه‌های جریان از سطح جسم جدا می‌شوند و ناحیه‌ای با فشار کم در پشت جسم تشکیل می‌شود که باعث می‌شود لایه‌های جدا شده از جریان اصلی سیال جدا شده و در فشار کم به گرداب‌ها یا گرداب‌هایی تبدیل شوند. حوزه. هر گردابی در گرداب 1 رشد می کند و از طرف های متناوب جسم جدا می شود یا سایه می اندازد. فرکانس هایی که در آن گرداب ها تشکیل می شوند با سرعت سیال نسبت مستقیم دارند.
