Principio de funcionamiento del caudalímetro de vórtice

Bajo ciertas condiciones de flujo, parte de la energía cinética del fluido se convertirá en vibración del fluido, y su frecuencia de vibración tiene una cierta relación proporcional con el caudal (caudal). Este es el principio del caudalímetro de vórtice. Hoy, Automation Channel les presentará la aplicación de los caudalímetros de vórtice. Características El caudalímetro de vórtice tiene las siguientes características: ①La salida es de frecuencia de pulso, cuya frecuencia es proporcional al caudal volumétrico real del fluido que se está midiendo, y no se ve afectada por la composición, densidad, presión y temperatura del fluido; ②Amplio rango de medición, el rango general El grado puede alcanzar 10:1 o más; ③La precisión está en el nivel medio-alto; ④Sin partes móviles, alta fiabilidad; ⑤Estructura simple y robusta, instalación conveniente, bajos costos de mantenimiento; ⑥Amplia gama de aplicaciones, aplicable a líquidos, gases y vapor. Aplicación en el campo El caudalímetro de vórtice es adecuado para una amplia gama de fluidos, pero no es adecuado para fluidos con bajo número de Reynolds (Re D ≤ 2 × 10 4). Porque cuando el número de Reynolds es bajo, el número de Strouhal cambia con el número de Reynolds, y la linealidad del medidor se vuelve peor. Al mismo tiempo, la erosión del generador de vórtices por el fluido que contiene partículas sólidas producirá ruido, y las fibras cortas contenidas en el generador de vórtices cambiarán el coeficiente del medidor si están enrolladas en el generador de vórtices. Las aplicaciones de los caudalímetros de vórtice en fluidos de fase mixta son las siguientes: ①Puede usarse para flujo bifásico gas-líquido con microburbujas dispersas y uniformes, pero el contenido volumétrico de gas debe ser menor que 7%-10%. Si el contenido volumétrico de gas excede el 2% El coeficiente del medidor debe corregirse. ②Puede utilizarse para flujo bifásico gas-sólido y líquido-sólido que contenga partículas sólidas dispersas y uniformes con un contenido no superior al 2 %. ③Puede utilizarse para flujo bicomponente de líquido insoluble (como aceite y agua). El flujo pulsante y el flujo rotacional tendrán un impacto grave en el caudalímetro de vórtice. Si la frecuencia de pulsación coincide con la banda de frecuencia del vórtice, puede causar resonancia, destruyendo el funcionamiento normal del equipo y provocando que la señal del vórtice se "bloquee". En este caso, la señal se fijará en una frecuencia determinada. El "bloqueo" está relacionado con la amplitud de pulsación, la forma del generador de vórtice y la relación de bloqueo. La precisión del caudalímetro de vórtice es aproximadamente entre ±0,5 %R y ±2 %R para líquidos, y entre ±1 %R y ±2 %R para gases, y la repetibilidad es generalmente del 0,2 % al 0,5 %. Debido a que el coeficiente de medición del caudalímetro de vórtice es bajo, la resolución de frecuencia es baja, y cuanto mayor sea el diámetro, menor será la precisión, por lo que el diámetro del medidor no debe ser demasiado grande (por debajo de DN300). El amplio rango es la característica del caudalímetro de vórtice, pero el punto importante es el valor de flujo en el límite inferior del rango. Generalmente, el límite inferior de la velocidad de flujo promedio de líquido es de 0,5 m/s, y el de gas es de 4 a 5 m/s. El caudal normal del caudalímetro de vórtice es preferiblemente de 1/2 a 2/3 del rango de medición normal. La mayor ventaja del caudalímetro de vórtice es que el coeficiente de medición no se ve afectado por las propiedades físicas del medio de medición, y puede extenderse de un medio típico a otros medios. Sin embargo, debido a la gran diferencia en el rango de caudal de líquido y gas, el rango de frecuencia también es muy diferente. En el circuito amplificador que procesa la señal de vórtice, la banda de paso del filtro es diferente, y los parámetros del circuito también son diferentes. Por lo tanto, no se puede utilizar el mismo parámetro de circuito para medir diferentes medios. Además, la densidad del gas y del líquido es muy diferente, y la intensidad de la señal generada cuando se separa el vórtice es proporcional a la densidad, por lo que la intensidad de la señal también es muy diferente. La ganancia y la sensibilidad de disparo de los circuitos amplificadores de líquido y gas son diferentes, la carga piezoeléctrica es muy diferente, y los parámetros del amplificador de carga también son diferentes. Incluso si se trata del mismo gas (o líquido, vapor), como la presión, la temperatura y la densidad del medio son diferentes, el rango de flujo utilizado es diferente, la fuerza de la señal también es diferente, y los parámetros del circuito también deben cambiarse. Por lo tanto, no es factible cambiar el medio utilizado o cambiar el diámetro del medidor sin modificar el hardware o el software para un caudalímetro de vórtice. Precauciones de instalación El caudalímetro de vórtice es un caudalímetro sensible a la distorsión de la distribución de la velocidad del flujo en la tubería, al flujo rotacional y al movimiento arterial del flujo. Por lo tanto, se debe prestar mucha atención a las condiciones de instalación de la tubería en el sitio y seguir estrictamente las instrucciones de uso. El caudalímetro de vórtice se puede instalar en interiores o exteriores. Si se instala en un pozo subterráneo, para evitar que quede sumergido por el agua, se utiliza un tipo de saliva. sensor debe utilizarse. El sensor puede instalarse horizontal, vertical u oblicuamente en la tubería, pero para evitar la interferencia de burbujas y gotas al medir líquidos y gases, preste atención a la posición de instalación (véase la Figura 4). El caudalímetro de vórtice debe garantizar que las secciones de tubería recta aguas arriba y aguas abajo tengan la longitud necesaria (véase la Figura 5). En la Figura 5, a es un codo de 90°, b es un tubo de expansión concéntrico, c es una válvula de contracción concéntrica totalmente abierta, d son dos codos de 90° en planos diferentes, e es una válvula reguladora semiabierta y f son dos codos de 90° en el mismo plano. La conexión entre el sensor y la tubería se muestra en la Figura 6. Al conectar con la tubería, preste atención a los siguientes aspectos. ① El diámetro interior D de la tubería aguas arriba y aguas abajo es el mismo que el diámetro interior del sensor D', y la diferencia cumple las siguientes condiciones: 0,95D ≤ D'≤ 1,1D; ② La tubería debe ser concéntrica con el sensor, y la coaxialidad debe ser menor a 0,05D'; sobresaliendo dentro de la tubería, su diámetro interior puede ser de 1 a 2 mm mayor que el diámetro interior del sensor;

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