Vorteks Debimetre Nedir? Nasıl Çalışır?

 

Bir sıvı bir nesnenin veya engelin yanından geçtiğinde salınımlar meydana gelebilir. Doğadaki bu salınımlara örnek olarak ağaçların dallarından esen rüzgarın neden olduğu ıslık sesi, hızla akan bir nehirde bir kayanın akış aşağısında oluşan girdaplar ve rüzgarda bir bayrağın sallanması sayılabilir. Bu örneklerin tümünde akış yavaşladığında salınımların durduğuna dikkat edin. Yani rüzgar kesildiğinde ıslık durur, nehir hızlı akmadığında su kayanın etrafında sakince akar ve hafif bir esintide bayrak dalgalanmaz.

Akışkan akış ölçerler, akışın bir sonucu olarak salınımlar oluşturan akış ölçerlerdir. Vorteks dökülme akış ölçerleri bir blöf gövde tıkanıklığı kullanırken, diğer akışkan akış ölçerler Coanda etkisine ve girdap devinimine dayalı tasarımları içerir. Artan akış, salınım sıklığını artırır. Bir sensör salınımları algılar ve bir verici bir akış ölçüm sinyali üretir.

Girdap dökülmesi, Coanda etkisi ve girdap devinim akış ölçerleri ile ilgili çalışma prensipleri ve geometrileri belirgin şekilde farklıdır. Girdap dağıtma akış ölçerleri, parçalayıcının akış aşağısında girdaplar oluşturmak için akan akımı simetrik olarak geçmek üzere yerleştirilmiş borunun iç çapının tipik olarak yaklaşık %20'si olan bir blöf gövdesi (parçalayıcı) kullanır. Girdap frekansı, sıvının akış hızı ile doğru orantılıdır. Parçalayıcının şekli, tipik olarak, akış ölçerin üretilebilirliği, yukarı akış bozukluklarına karşı bağışıklık veya Reynolds sayısı varyasyonlarına rağmen belki de geliştirilmiş doğrusallık gibi akış ölçerin belirli bir özelliğini optimize etmek için tasarlanmıştır. Çeşitli girdap dağıtma akış ölçer tasarımlarındaki nispeten benzer ayırıcı genişlikleri nedeniyle, su hizmetinde bu akış ölçerlerle ilişkili basınç düşüşü 5 m/sn'de yaklaşık 300 mbar'dır (15 ft/sn'de 5 psid).

Coanda etkili akışkan akış ölçerler, akışı dönüşümlü olarak akış ölçerin iki dahili "duvarından" birine tutturmak üzere yönlendirmek için akışkanı akış ölçer girişine dönüşümlü olarak geri getiren iki geri besleme geçişi içerir. Akışın geri besleme geçişleri arasında değişme sıklığı, sıvının akış hızı ile doğru orantılıdır.

Vorteks presesyon akışkan akış ölçerleri, akan akışkana dönüş sağlar. Bu dönüş, (siklon benzeri) bir girdap oluşmasına ve borunun merkez hattı (presesyon) etrafında dönmesine neden olur. Girdap hareketinin frekansı, sıvının akış hızı ile doğru orantılıdır. Vorteks presesyonlu akışkan akış ölçerler, akışkandaki hidrolik bozulmalara nispeten duyarsızdır, bu nedenle tipik olarak nispeten kısa yukarı ve aşağı düz çalışma gereksinimlerine sahiptirler. Bu teknoloji, satılan tüm akış ölçerlerin yaklaşık %5'ini temsil eder.

Artılar ve Eksiler

Vorteks akış ölçerler sıvı, buhar veya gaz yapar. Doğruluk nispeten yüksek. Hareketli parça yok. Kütle akışı için basınç ve sıcaklık eklenerek kullanılabilir. En iyi kullanım buhar içindir. Dezavantajı, orta ölçekte ihmal edilebilir olmasına rağmen, ölçeğin üst ucunda yüksek basınç düşüşünün mümkün olmasıdır. Maksimum akışın bir yüzdesi olarak düşük aralığı okuma yeteneği, diğer teknolojilere kıyasla sınırlıdır.

Vorteks Atma ve Akışkan Akış Ölçerler Nasıl Kullanılır

Vorteks atma ve akışkan akış ölçerler, su, kriyojenik sıvılar, kazan besleme suyu, hidrokarbonlar, kimyasallar, hava, nitrojen, endüstriyel gazlar ve buhar gibi sıvıların, gazların ve buharların hızını ölçer. Bu akış ölçerler düşük akış hızlarında kapandığından, akış ölçer aralığının altına yakın yerlerde akış ölçümünün gerekli olduğu uygulamalarda dikkatli olun. Bu akış ölçerlerin kapandığı hız, sıvılar için tipik olarak 0,3 m/sn (1 ft/sn)'dir, ancak algılama sistemini çalıştırmak için nispeten düşük yoğunluklu gaz/buharın daha yüksek bir akışı gerektiğinden, gazlar/buharlar için tipik olarak daha yüksektir. . Ek olarak, girdap dökülmesi ve akışkan akış ölçerler, Reynolds sayısı azaldıkça doğrusal olmayan hale gelebilir ve kapanabilir.

Bu akış ölçerler sıhhi, nispeten temiz ve aşındırıcı sıvılara uygulanabilir. Yapı malzemeleri genellikle paslanmaz çelik ve Hastelloy C ile sınırlıdır. Bu akış ölçerler 0,25 inç ila 12 inç boyutunda mevcuttur. Bu boyutlar, küçük borularda yeterli bir Reynolds sayısının mevcudiyetini ve büyük borularda düşük frekanslı girdaplarla ilişkili elektronik sınırlamaları yansıtır.

Genel uygulamalar su, atık su, madencilik, maden işleme, enerji, kağıt hamuru ve kağıt, kimya ve petrokimya endüstrilerinde bulunur. Madencilik ve mineral proses endüstrisi uygulamaları proses suyu akışlarını içerir.

Kullanıldığı Sektörler

Bunlar aşağıdaki endüstrilerde popülerlik sırasına göre kullanılmaktadır: Kimya, petrol ve gaz, enerji, yiyecek ve içecek, metaller ve madencilik, ilaç, yarı iletken, kağıt hamuru ve kağıt ve su ve atık su.

Vorteks Atma ve Akışkan Akış Ölçerler için Uygulama Uyarıları

Akış ölçeri minimum lineer Reynolds sayısının altında çalıştırmamaya dikkat edin.

Vorteks atma ve akışkan akış ölçerleri düşük hızda veya düşük Reynolds sayılarında çalıştırmayın, çünkü bu akış ölçerler kapanacak ve sıfır akışı ölçecektir.

Boru titreşimi, özellikle düşük akış hızlarında, bazı girdap dökülme akış ölçer tasarımlarında düzensiz ve güvenilmez ölçümlere neden olabilir. Bu akış ölçerleri, borulardaki titreşimi azaltacak şekilde desteklediğinizden emin olun. Ek olarak, akış ölçer borulara sıkıca oturmalıdır. Anormal kuvvetler debimetre algılama sistemini etkileyebileceğinden, boruları yerine zorlamak bazı tasarımların çalışmasını olumsuz etkileyebilir.

Gaz/buhar uygulamalarında, parçalayıcının, gaz/buharda bulunabilecek sıvı damlacıklarından etkilenmemesi ve potansiyel olarak hasar görmemesi için yatay düzlemde yönlendirilmesi tavsiye edilir. Yukarıdakilere rağmen, yüksek sıcaklıklı uygulamalarda, sensörlerin boruda yükselen ısı nedeniyle sensör hasarının daha olası olduğu borunun üst kısmına yönlendirilmemesi tavsiye edilir.