Вихревой расходомер относится к скоростному расходомеру, который в основном используется для измерения расхода жидкости в среде промышленных трубопроводов, таких как газ, жидкость, пар и другие среды.

Его особенностью является небольшая потеря давления, большой диапазон измерений, умеренная точность, измерение жидкости для объемного потока, почти не зависит от плотности жидкости, давления, температуры, вязкости и других параметров.

Из - за неподвижных механических деталей, поэтому имеет простую конструкцию, высокую надежность, небольшое техническое обслуживание, большую пропускную способность (отношение к расходомерам того же калибра, пропускной поток большой), так как вихревой расходомер имеет эти характеристики, стал одним из часто используемых расходомеров.

Принцип работы вихревого расходомера: вихревой расходомер использует принцип колебаний жидкости для измерения расхода, в жидкости устанавливается треугольный вихревой генератор (вихревой генератор имеет несколько форм), а затем с обеих сторон вихревого генератора поочередно генерируется регулярный вихрь, называемый вихрем Кармана, который асимметрично расположен вниз по течению от вихревого генератора

Частота высвобождения вихря связана со средней скоростью жидкости, протекающей через вихревой генератор, и характерной шириной вихревого генератора, которая может быть выражена формулой 1: f - выходная частота, единица Hz; v - средняя скорость жидкости, протекающей через вихревой генератор, единица m / s; d Ширина поверхности наведения вихревого генератора, единица m; D - внутренний диаметр трубопровода, единица m; St - число Строухара (Strouhalnumber), безразмерное число, которое связано с формой возникновения вихря и числом Рейнольдса, как видно из диаграммы II, число Строухара считается постоянным в определенном диапазоне чисел Рейнольдса.

Из этого видно, что, когда число Строухара рассматривается как константа, ширина поверхности наведения вихревого генератора и диаметр технологической трубы определяются, частота связана только со скоростью потока.

Уравнение расхода вихревого расходомера: формула: QV - объемный расход, m3/s； QM - это поток массы, kg/s； f Частота выходного сигнала датчика, Hz; K - коэффициент прибора датчика; Плотность жидкости, kg/ m3。 При измерении газа уравнение расхода вихревого расходомера выглядит следующим образом: Pn, Tn - давление и температура соответственно в стандартном состоянии; Z, Zn - коэффициент сжатия газа в рабочем и стандартном состоянии соответственно; qvn - объемный расход в стандартном состоянии (20°C, 101.32 кПа), m3/s； P, T - значение k приборного коэффициента датчика давления и температуры, соответственно, в рабочем состоянии, которое проверяется стандартным устройством расхода, обычно водой или воздухом.

Из этого видно, что выходной сигнал частоты обычного вихревого расходомера не зависит от изменения свойств жидкости и компонентов, он связан только с коэффициентом прибора K, формой и размером вихревого генератора, числом Renault, а когда коэффициент прибора K, форма и размер вихревого генератора были определены до выпуска продукта, когда число Renault работает в диапазоне обеспечения точности, выходной сигнал вихревого расходомера связан только со скоростью потока.

Но когда нам нужен массовый поток, мы получаем объемный поток и в то же время получаем плотность жидкости, что требует обнаружения параметров, влияющих на плотность, таких как температура, давление и т. Д. Для коррекции плотности.

Во - вторых, существует множество классификаций расходомеров вихревых улиц, которые мы обычно классифицируем по способу подключения датчиков,

Разделен на: 1) фланцевый тип соединения; 2) для типа зажима (также известного как тип зажима); Классифицируется по составу датчиков и преобразователей, разделенных на: 1) размер тела; 2) сепаратный тип; Классификация по форме конструкции датчика, разделена на: 1) Полная трубка; 2) Вставка.

Структурный вихревой расходомер обычно состоит из четырех частей: генератора вихря, детектора вихря, поверхности прибора и преобразователя. 1) Вихреогенез. Вихревые генераторы делятся на одновихревые и многовихревые генераторы. Обычно используется моновихревой генератор, его основная форма имеет треугольник, круг, прямоугольник и т. Д. Одновихревой генератор затем объединяется, то есть многовихревой генератор, многовихревой генератор играет определенную роль в повышении прочности вихревой улицы, стабильности и снижении нижнего предела числа Рейнольдса.

2.Вихревой детектор. Существует пять способов обнаружения вихря, как правило: 1) Установите детектор в организме вихревого генератора, чтобы непосредственно обнаружить дифференциальное давление с обеих сторон генерирующего тела; 2) Открыть отверстие под давлением на генерирующем вихре, установить контрольный элемент в направляющем отверстии для обнаружения дифференциального давления по обе стороны генерирующего тела; 3) обнаружение переменной циркуляции вокруг генератора вихря; 4) обнаружение переменной циркуляции на обратной стороне генератора вихря; 5) Обнаружение спиральных столбцов в хвостовом потоке. Через вышеупомянутые пять методов обнаружения, использование термочувствительных, напряжений, деформаций, емкостей, фотоэлектрических, ультразвуковых и других технологий контрольного элемента, то есть представляет собой многосортный вихревой расходомерный датчик.

3 Преобразователь. Вихревые уличные сигналы, обнаруженные датчиками, обрабатываются путем усиления, фильтрации, формирования и т. Д. В соответствии с фактическими потребностями преобразуются в импульсные сигналы или двухпроводные токовые сигналы от 4 до 20 мА для вторичных приборов или систем управления.

4) Внешний вид прибора. Структура и материал поверхности прибора должны зависеть от таких параметров, как температура, давление и коррозия измеренной среды, что также оказывает значительное влияние на точность измерения.

iv. вихревой расходомер основные характеристики 1) простая и прочная конструкция, неподвижные компоненты, удобная установка и обслуживание; 2) Измеряемый тип жидкости больше, жидкость, газ, пар и т. Д., включая часть среды смешанного потока; 3) датчик обнаружения не контактирует непосредственно с измеренной средой, производительность стабильна, длительный срок службы; 4) Выход - это импульсный сигнал, пропорциональный потоку, дрейф без нулевой точки, более высокая точность; 5) широкий диапазон измерений, отношение измерений до 10: 1, особые потребности до 20: 1 или выше; 6) Потери давления меньше (по сравнению с расходомером диафрагмы), эксплуатационные расходы низкие, более энергосберегающее значение.

7) В определенном диапазоне чисел Рейнольдса, не подверженных влиянию свойств жидкости и ее компонентов, только с коэффициентом прибора и формой и размером вихревого генератора, контрольные элементы легче стандартизировать конструкцию;

8) Высокая рентабельность, среди множества расходомеров вихревой расходомер является экономичным и практичным.

9) Высокая безопасность, если элемент обнаружения неисправен, не приведет к отключению трубопровода;

В - пятых, меры предосторожности независимо от того, насколько хорош прибор, если дизайн выбран и установлен неправильно, это не будет иметь хорошего эффекта, инженерный дизайн мы должны обратить внимание: 1, учитывать технологические параметры: 1) чтобы генератор вихря производит вихрь, контрольный элемент работает в гарантированном диапазоне точности. Не подходит для обнаружения жидкой среды с низким числом Рейнольдса или высокой вязкостью, поскольку жидкость с низким числом Рейнольдса имеет разную линейность, а высоковязкая жидкость не должна образовывать вихри; 2) Для измеренной среды, содержащей мелкие частицы или содержание пузырьков, превышающее определенный процент, может повлиять на отклонение коэффициента прибора, при выборе следует проявлять осторожность; 3) для пульсирующей жидкости частота пульсации жидкости может быть легко наложена на рабочий импульс вихревого генератора, чтобы вызвать резонанс, при выборе следует избегать; 4) для жидкости, содержащей твердые частицы, размывание вихревого генератора изнашивает вихревой генератор, и если загрязненная волокнами жидкость запутана в вихревом генераторе, это влияет на срок службы и измерение; 5) учитывать коррозионную способность среды; 6) Подходит для вставки при измерении расхода труб большого калибра.

2. Установка среды: 1) Датчики должны избегать установки на трубопроводах с сильными механическими вибрациями (например, на выходе насоса) и, если это неизбежно, принимать сейсмические меры; 2) Датчики (в том числе при прокладке экранированных кабелей, соединяющих датчики) должны избегать установки в условиях высокотемпературного источника тепла, источника излучения, сильных электромагнитных помех и сильной коррозии; 3) Рассмотреть пространство, в котором прибор облегчает установку и ремонт; 4) Рассмотрим уровень безопасности и защиты. 3. Способ установки: 1) Обеспечить прямой участок трубы до и после расходомера (необходимо посмотреть на требования прямого участка трубы в описании приборной продукции, чем больше требования, тем выше степень измерения); 2) Вихревые расходомеры устанавливаются более горизонтально, при измерении расхода жидкости, если измеренная жидкость содержит небольшое количество газа, датчик должен быть установлен на более низкой точке трубопровода, при измерении расхода газа, если измеренный газ содержит небольшое количество жидкости, датчик должен быть установлен на более высокой точке трубопровода; При вертикальной установке поток жидкости идет снизу вверх, поток газа неограничен, но когда газ содержит небольшое количество жидкости, поток газа должен идти снизу вверх. 3) При измерении перегретых паров, насыщенных паров и низкотемпературных жидкостей на горизонтальных трубопроводах, если условия позволяют использовать боковую установку, температура жидкости оказывает меньшее влияние на усилитель (любой датчик, установленный на горизонтальных трубопроводах, может быть установлен на верхней стороне горизонтальных трубопроводов).