Vírový merač je typ objemového prietokomeru, ktorý využíva prirodzený jav, ku ktorému dochádza, keď kvapalina obteká blafový objekt.Vortexové prietokomery pracujú na princípe vírenia, pri ktorom sa víry (alebo víry) vrhajú striedavo po prúde od objektu.Frekvencia vírenia je priamo úmerná rýchlosti kvapaliny prúdiacej cez meradlo.
Vírové prietokomery sú najvhodnejšie na meranie prietoku, kde zavedenie pohyblivých častí predstavuje problémy.Sú dostupné v priemyselnej kvalite, mosadze alebo celoplastovej konštrukcii.Citlivosť na zmeny v procesných podmienkach je nízka a bez pohyblivých častí relatívne nízke opotrebenie v porovnaní s inými typmi prietokomerov.
Dizajn vírového prietokomeru
Vírový prietokomer je zvyčajne vyrobený z nehrdzavejúcej ocele 316 alebo Hastelloy a obsahuje blafové teleso, zostavu vírového snímača a elektroniku vysielača – hoci tá môže byť namontovaná aj na diaľku (obrázok 2).Typicky sú dostupné vo veľkostiach prírub od ½ palca do 12 palcov. Inštalované náklady na vírové merače sú konkurencieschopné s cenami clonových meračov s veľkosťou do 6 palcov.Merače plátkového telesa (bezprírubové) majú najnižšie náklady, zatiaľ čo prírubové merače sa uprednostňujú, ak je procesná kvapalina nebezpečná alebo má vysokú teplotu.
Na dosiahnutie požadovaných vlastností sa experimentovali s tvarmi a rozmermi karosérie (štvorcový, obdĺžnikový, v tvare T, lichobežníkový).Testovanie ukázalo, že linearita, obmedzenie nízkeho Reynoldsovho čísla a citlivosť na skreslenie rýchlostného profilu sa líšia len mierne s tvarom blafového tela.Čo sa týka veľkosti, teleso tlmiča musí mať šírku, ktorá je dostatočne veľká na zlomok priemeru potrubia, aby sa celý tok podieľal na odlupovaní.Po druhé, vystužené teleso musí mať vyčnievajúce okraje na prednej strane, aby sa upevnili čiary oddelenia toku, bez ohľadu na rýchlosť toku.Po tretie, dĺžka blafového telesa v smere toku musí byť určitým násobkom šírky blafového telesa.
Dnes väčšina vírových meračov používa piezoelektrické alebo kapacitné snímače na detekciu tlakovej oscilácie okolo blafového telesa.Tieto detektory reagujú na osciláciu tlaku nízkonapäťovým výstupným signálom, ktorý má rovnakú frekvenciu ako oscilácia.Takéto senzory sú modulárne, lacné, ľahko vymeniteľné a môžu pracovať v širokom rozsahu teplôt – od kryogénnych kvapalín až po prehriatu paru.Senzory môžu byť umiestnené vo vnútri telesa merača alebo vonku.Navlhčené snímače sú namáhané priamo kolísaním vírového tlaku a sú uzavreté v tvrdených puzdrách, aby odolali účinkom korózie a erózie.
Externé senzory, typicky piezoelektrické tenzometre, snímajú uvoľňovanie vírov nepriamo prostredníctvom sily pôsobiacej na rozdeľovaciu tyč.Externé snímače sú uprednostňované pri vysoko erozívnych/korozívnych aplikáciách, aby sa znížili náklady na údržbu, zatiaľ čo interné snímače poskytujú lepší rozsah (lepšia citlivosť prietoku).Sú tiež menej citlivé na vibrácie potrubia.Kryt elektroniky je zvyčajne odolný voči výbuchu a poveternostným vplyvom a obsahuje modul elektronického vysielača, koncové spoje a voliteľne indikátor prietoku a/alebo totalizér.
Štýly vírových prietokomerov
Inteligentné vortexové merače poskytujú digitálny výstupný signál obsahujúci viac informácií ako len prietok.Mikroprocesor v prietokomere dokáže automaticky korigovať nedostatočný stav priameho potrubia, rozdiely medzi priemerom otvoru a priemerom
Aplikácie a obmedzenia
Vortexové merače sa zvyčajne neodporúčajú na dávkovanie alebo iné aplikácie s prerušovaným prietokom.Je to preto, že nastavenie rýchlosti prietoku kvapkania v dávkovacej stanici môže klesnúť pod minimálny limit Reynoldsovho čísla merača.Čím menšia je celková dávka, tým významnejšia bude výsledná chyba.
Plyny s nízkym tlakom (nízka hustota) nevytvárajú dostatočne silný tlakový impulz, najmä ak sú rýchlosti tekutiny nízke.Preto je pravdepodobné, že v takýchto službách bude rozsah meradla zlá a nízke prietoky nebudú merateľné.Na druhej strane, ak je prijateľný znížený rozsah a merač je správne dimenzovaný pre normálny prietok, možno stále zvážiť vírový prietokomer.
Čas odoslania: 21. marca 2024