Un contor vortex este un tip de debitmetru volumetric care folosește un fenomen natural care apare atunci când un lichid curge în jurul unui obiect bluff.Debitmetrele vortex funcționează în conformitate cu principiul vărsării vortexului, unde vârtejurile (sau vârtejurile) sunt vărsate alternativ în aval de obiect.Frecvența vărsării vortexului este direct proporțională cu viteza lichidului care curge prin contor.
Debitmetrele Vortex sunt cele mai potrivite pentru măsurătorile debitului în care introducerea pieselor mobile prezintă probleme.Sunt disponibile în calitate industrială, alamă sau toate construcțiile din plastic.Sensibilitatea la variațiile condițiilor de proces este scăzută și, fără piese în mișcare, uzură relativ scăzută în comparație cu alte tipuri de debitmetre.
Proiectarea debitmetrului Vortex
Un debitmetru vortex este de obicei realizat din oțel inoxidabil 316 sau Hastelloy și include un corp bluff, un ansamblu senzor de vortex și electronica emițătorului - deși aceasta din urmă poate fi montată și de la distanță (Figura 2).Acestea sunt de obicei disponibile în dimensiuni de flanșă de la ½ inch la 12 inch. Costul instalat al contoarelor vortex este competitiv cu cel al contoarelor cu orificii în dimensiuni sub șase inci.Contoarele cu corp de plachetă (fără flanșe) au cel mai mic cost, în timp ce contoarele cu flanșe sunt preferate dacă fluidul de proces este periculos sau se află la o temperatură ridicată.
Formele corpului bluff (pătrat, dreptunghiular, în formă de T, trapezoidal) și dimensiunile au fost experimentate pentru a obține caracteristicile dorite.Testele au arătat că liniaritatea, limitarea scăzută a numărului Reynolds și sensibilitatea la distorsiunea profilului de viteză variază doar puțin cu forma corpului bluff.În dimensiune, corpul bluff-ului trebuie să aibă o lățime care este o fracțiune suficient de mare din diametrul țevii încât întregul flux să participe la scurgere.În al doilea rând, corpul bluff trebuie să aibă margini proeminente pe fața din amonte pentru a fixa liniile de separare a fluxului, indiferent de debitul.În al treilea rând, lungimea corpului bluff-ului în direcția fluxului trebuie să fie un anumit multiplu al lățimii corpului bluff-ului.
Astăzi, majoritatea contoarelor vortex folosesc senzori piezoelectrici sau de tip capacitiv pentru a detecta oscilația presiunii în jurul corpului bluff-ului.Acești detectoare răspund la oscilația presiunii cu un semnal de ieșire de joasă tensiune care are aceeași frecvență cu oscilația.Astfel de senzori sunt modulari, ieftini, ușor de înlocuit și pot funcționa pe o gamă largă de intervale de temperatură – de la lichide criogenice până la abur supraîncălzit.Senzorii pot fi amplasați în interiorul corpului contorului sau în exterior.Senzorii umeziți sunt stresați direct de fluctuațiile presiunii vortexului și sunt închiși în carcase întărite pentru a rezista la efectele de coroziune și eroziune.
Senzorii externi, de obicei tensometre piezoelectrice, detectează vărsarea vortexului indirect prin forța exercitată asupra barei de scurgere.Senzorii externi sunt preferați în aplicațiile foarte erozive/corozive pentru a reduce costurile de întreținere, în timp ce senzorii interni oferă o rază de acțiune mai bună (sensibilitate mai bună la curgere).De asemenea, sunt mai puțin sensibili la vibrațiile țevilor.Carcasa electronică este de obicei rezistentă la explozie și la intemperii și conține modulul transmițător electronic, conexiuni de terminare și, opțional, un indicator de debit și/sau un totalizator.
Stiluri de debitmetru Vortex
Contoarele inteligente vortex oferă un semnal digital de ieșire care conține mai multe informații decât doar debitul.Microprocesorul din debitmetru poate corecta automat condițiile insuficiente ale țevii drepte, diferențele dintre diametrul alezajului și cel al matinei
Aplicații și limitări
Contoarele vortex nu sunt de obicei recomandate pentru aplicații de dozare sau alte aplicații cu debit intermitent.Acest lucru se datorează faptului că setarea debitului de scurgere a stației de dozare poate scădea sub limita minimă a numărului Reynolds a contorului.Cu cât lotul total este mai mic, cu atât este probabil mai semnificativă eroarea rezultată.
Gazele de joasă presiune (de densitate scăzută) nu produc un impuls de presiune suficient de puternic, mai ales dacă vitezele fluidului sunt scăzute.Prin urmare, este probabil ca, în astfel de servicii, variabilitatea contorului să fie slabă și debitele scăzute să nu fie măsurabile.Pe de altă parte, dacă o gamă redusă este acceptabilă și contorul este dimensionat corect pentru debitul normal, debitmetrul vortex poate fi încă luat în considerare.
Ora postării: 21-mar-2024