Обзор вихревых расходомеров. Какой расходомер купить. Вихревые расходомеры для нефти


Вихревые расходомеры: принцип работы, особенности применения

Современные вихревые расходомеры превосходят по характеристикам и возможностям своих предшественников, которые использовали большие тела обтекания, блокирующие 43% площади поперечного сечения трубы. В конструкции современных ультразвуковых расходомеров используются тела обтекания малого диаметра для получения большей амплитуды перемещения. В результате этого, значительно улучшены характеристики потери давления в системе и динамический диапазон прибора.

Содержание статьи

Назначение и области применения

Вихревые расходомеры-счетчики предназначены для измерения объемного и массового расхода жидкостей, газов и пара. Расходомеры состоят из блока электроники и первичного преобразователя. Блок выполнен в виде цилиндрического корпуса с отсеками для смотрового окна и разъемов. На корпусе расположены кабельные вводы и переходник для преобразователя. Применяются расходомеры для измерения и учёта расхода веществ технологических процессов в промышленности и коммунальном хозяйстве.

  • Идеально подходит для сред с высокой температурой и высокой скоростью пара
  • Производство энергии — паровые установки
  • Промышленное применение — установки ОВКВ, региональное управление энергопотреблением
  • Коммерческое применение — управление энергопотреблением зданий, студенческих городков и сооружений
  • Нефтегазовая промышленность — распределение природного газа
  • Нефтехимическая промышленность — массовая балансировка, подогрев технологических реакций

Правильный выбор датчиков напрямую влияет на финальный результат производственного круговорота, поэтому электронные расходомеры являются одним из важнейших звеньев цепи технического процесса. Вихревые расходомеры – это одни из самых востребованных на отечественном рынке приборов для учёта расхода веществ. Свою популярность они заслужили благодаря надёжности, простоте в эксплуатации, высокой точности измерений и, что немаловажно, своей доступности. История вихревых расходомеров начинается в 60х годах двадцатого века, но современные датчики сделали огромный шаг вперёд по сравнению со своими предками.

Что же такое вихревой расходомер и какой принцип действия к содержанию

Простой пример эффекта образования вихрей – это флаг, волнующийся на ветру из-за завихрений, которые создаются движением воздуха, обтекающего флагшток. Поток измеряемого вещества проходя по внутреннему сечению арматуры расходомера, встречает на своём пути препятствие - тело обтекания, установленное в расходомере, проходя через него, увеличивает скорость, уменьшая давление. Таким образом, после преодоления препятствия создаются завихрения, называемые вихревой дорожкой Кармана. Ультразвуковой луч, генерируемый прибором, проходит через поток вихрей ниже по течению от тела обтекания. При прохождении вихрей несущая ультразвукового сигнала изменяется.

Это изменение несущей доступно для измерения и смещается пропорционально количеству образовавшихся вихрей. Цифровая обработка сигналов позволяет определить число вихрей. Эта величина преобразуется в скорость потока. Программа преобразует скорость в объемный расход в единицах измерения, выбранных оператором. В вихревых расходомерах компании используется самые маленькие тела обтекания среди расходомеров такого типа, которые обеспечивают высокую чувствительность, исключительную работоспособность при очень низких расходах. Большой динамический диапазон и низкие потери давления. При использовании встроенного термометра сопротивления и внешнего датчика давления программное обеспечение расходомера позволит скомпенсировать изменения давления и температуры для точного измерения массового расхода (расходомеры газов).

Для усиления выходного сигнала в некоторых расходомерах устанавливают несколько обтекаемых тел. Сами же тела могут иметь различные формы, например, треугольную или круглую. Одним из важнейших достоинств такого типа расходомеров является отсутствие каких-либо движущихся частей, что несомненно оказывает положительное влияние на срок службы прибора. Это одни из самых долговечных и неприхотливых приборов.

Подтипы вихревых расходомеров к содержанию

Все вихревые расходомеры можно разделить на три группы по типу преобразователей.

  1. Вихревые расходомеры с обтекаемым телом – поток вещества огибает тело обтекания, установленное в трубопроводе, меняется траектория движения и увеличивается скорость струй, создаются завихрения, уменьшается давление в трубе. За миделевым сечением тела скорость снижается, а давление увеличивается. На передней стороне тела обтекания образуется повышенное давление, на задней стороне — пониженное. Образование вихрей с обеих сторон происходит поочередно. За обтекаемым телом образуется вихревая дорожка Кармана.
  2. Вихревые расходомеры с прецессией воронкообразного вихря – принцип действия заключается в том, что поток закручивается перед попаданием в более широкую часть трубы, вызывая пульсации давления. В качестве преобразователя сигнала обычно служат пьезоэлементы.
  3. Вихревые расходомеры с осциллирующей струей – в подобного рода расходомерах пульсации давления создаются специальной конструкцией самого датчика, благодаря которой струя измеряемого вещества вытекает из специально предусмотренного отверстия в корпусе расходомера и создаёт пульсации давления.

Плюсы и минусы вихревых расходомеров к содержанию

Подводя итог стоит отметить плюсы и минусы вихревых расходомеров, тезисно обобщим всё о расходомеров этого типа. Вихревые расходомеры применяются для измерения объёмного и массового расхода любых жидких и газообразных сред. Приборы хорошо справляются со своими обязанностями при температурах среды до 500 градусов Цельсия и давлении до 30Мпа. Это универсальные по всем своим параметрам расходомеры, подходящие практически для любого промышленного предприятия, где нужен точный учёт расхода жидких и газообразных веществ от воды до углеводородов.

Плюсы

К положительным моментам стоит отнести: высокую стабильность показаний, точность измерений, простоту в эксплуатации, нечувствительность к загрязнениям, отсутствие подвижных частей, охватывает практически весь спектр веществ - сред измерения.

Минусы

Ну и недостатками данный прибор не обделён: обладает большой чувствительностью к вибрациям, так же при измерениях требуется значительная скорость потока, ограничение по диаметру труб не более 300мм и менее 150мм и отмечаются просадки по давлению.

www.pergam.ru

Вихревой расходомер — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 19 августа 2015; проверки требуют 2 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 19 августа 2015; проверки требуют 2 правки. Конструкция вихревого расходомера

Вихревой расходомер — разновидность расходомера, принцип действия которого основан на измерении частоты колебаний, возникающих в потоке в процессе вихреобразования.

Расходомеры (счётчики) количества вещества являются важными элементами систем учёта потребления энергоресурсов и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве[1][2][3][4][5]. Наиболее универсальными и востребованными до настоящего времени являются расходомеры, в которых реализуется метод измерения перепада давления на сужающем устройстве. Этим методом можно измерять расход практически любых жидких и газообразных веществ, движущихся по трубам как малого, так и большого диаметра в широком интервале избыточных давлений и температур. Однако его недостатком является квадратичная зависимость перепада давления от расхода и, как следствие, небольшие динамические диапазоны измерений (1:3...1:5) и значительная погрешность, достигающая в нижней части диапазона 3-5%[1][2]. В связи с этим для решения частных технических задач разработаны другие, более информативные методы измерения расхода (тахометрические, силовые, электромагнитные, ультразвуковые, оптические и др.), которых насчитывается уже более 20[2]. При этом актуальной остается задача разработки и прак

ru.wikipedia.org

принцип действия, схема и т.д.

Вихревой расходомер — это стандартный расходомер, в основе работы которого лежит измерение скорости движения потока. Этим расходомерами можно измерять расход потока таких сред, как пар или газ с твердыми частицами во взвешенном состоянии. В конструкции вихревых расходомеров отсутствуют подшипники или двигающиеся рабочие детали, которые могут повреждаться из-за попадания твердых частиц.

Схема вихревого расходомераРекомендуем разобраться с тем, что такое объемный расход и изучить каталог приборов для измерения расхода.

Принцип работы вихревого расходомера

Как не трудно догадаться, название вихревой расходомер происходит от слова вихрь. Вихревое движение или движение с завихрениями возникает тогда, когда на пути движущегося потока помещают какой-либо объект. То, как часто формируются завихрения зависит непосредственно от скорости потока. Другими словами, чем выше скорость потока движущейся среды, тем больше количество завихрений, формирующихся за определенный промежуток времени.

Пример потока с завихрениями

Для того, чтобы получить завихрения, в центре расходомера помещают плохообтекаемый предмет, называемый турбулизатором потока. Форма типовых турбулизаторов потока обычно треугольная.

Поток обходит острые выступы турбулизатора, формируя завихрения. Область низкого давления, образующаяся в центре каждого завихрения, способствует дальнейшему созданию силового напряжения, воспринимаемого турбулизатором. До формирования первого завихрения давление по обе стороны турбулизатора одинаково, но в результате формирования завихрения с одной стороны турбулизатора образуется область низкого давления, а наличие областей низкого и высокого давления в месте установки турбулизатора приводит к появлению режима перепада давления. В результате режима перепада давления турбулизатор потока оказывается под воздействием силового напряжения то с одной, то с другой стороны, в соответствии с переменной последовательностью формирования завихрений. Другими словами, нагрузка или напряжение воспринимается турбулизатором потока то с одной, то, с другой стороны.

Переменное чередование завихрений

В вихревом расходомере имеются датчики, которые реагируют на это напряжение, считывая любое отклонение турбулизатора в результате воздействия завихрений. Выходной сигнал датчиков — это сигнал небольшого напряжения, который представляет собой частоту формирования завихрений, чья величина прямо пропорциональна расходу потока. Сигнал напряжения передается на другое устройство со стрелкой или каким-либо другим визуальным индикатором, который выдает показания расхода потока жидкости, газа или пара, проходящих через расходомер.

kipiavp.ru

Обзор вихревых расходомеров. Расходомеры фирм Метран, Dymetic и Эмис

 О чем эта статья

Расходомеры необходимый и важный прибор часто используемый инженерами КИПиА. Предлогам познакомиться с обзором вихревых расходомеров трех фирм: Метран, Эмис и Dymetic. Обзор должен познакомить Вас с преимуществами и недостатками каждого прибора и помочь определиться с покупкой. Вы также можете посмотреть другие статьи. Например, «Принцип действия датчиков силы» или «Геодезический инструмент».

Перейти к выбору и покупке расходомеров

Принцип действия и конструктивные особенности

Принцип измерений, реализуемый вихревыми расходомерами, основан на широко известном эффекте возникновения завихрений после преодоления потоком среды размещённого на его пути препятствия (эффект имеет своё название – «вихревая дорожка Кармана»).

Тело обтекания (так называемая «мишень»), размещаемое в трубопроводе, как правило, имеет несколько граней. Вихри формируются за каждой из них. По частоте срывающихся с граней вихрей можно судить о средней скорости потока среды (каждый вихрь образует в измерительной трубе зону низкого давления, детектирующуюся сенсором; значение пропорционально объёмному расходу).

У нас на сайте есть специальная статья о принципе действия расходомеров, в ней подробно рассмотрены все типы расходомеров в том числе и вихревые.

Достоинства и недостатки вихревых расходомеров

Достоинства:

  • Главным достоинством расходомеров, реализующих описанный выше принцип измерения,  является отсутствие необходимости перекалибровки в течение всего срока службы. Поверка прибора может осуществляться имитационным методом. Стабильность МХ прибора обусловлена его конструктивными особенностями (в том числе, полным отстутсвием подвижных частей).
  • Несмотря на высокую точность измерений, расходомеры имеют сравнительно низкую стоимость.

Недостатки:

  • Самый главный - существенная потеря давления (она может составить до 50 кПа). Однако необходимо отметить тот факт, что на расходомерах, реализующих иные принципы измерения и снабженных сужающим устройством (например, соплом или диафрагмой), потеря давления ещё выше.
  • Многие вихревые расходомеры непригодны для работы с загрязнёнными средами или средами, отличающимися повышенной кислотностью. Впрочем, существуют специальные исполнения, которые снабжены функцией самоочищения полости и могут работать и с агрессивными веществами.

Область применения

В настоящее время подобные расходомеры используются для измерения объёмного расхода любых сред (естественно, кроме твёрдых). Их устанавливают на трубопроводы, внутренний диаметр которых составляет от 15 до 500 мм. Приборы прекрасно функционируют, если температура контролируемой среды находится в диапазоне от 60 до 500°С, а её давление не превышает 30 МПа.

Мировыми лидерами по производству расходомеров вихревого типа являются компании Endress+Hauser (Германия), Yokogawa Electric (Япония) и EMCO (США).

На территории России и СНГ наибольшей популярностью пользуются расходомеры, разрабатываемые и выпускаемые промышленной группой Метран, компаниями ЭМИС и  Dymetic. Ниже приведён краткий обзор приборов учёта, выпускаемых данными фирмами.  Подробные технические характеристики расходомеров помогут вам определиться с выбором.

Расходомеры компании «ЭМИС»

ЭМИС-ВИХРЬ 200 (Слева)

ЭМИС-ВИХРЬ 205 (Справа)

Где использовать

Конструкция данных расходомеров подразумевает, что установлены они будет на трубопроводы влажного и сухого пара, воды и других жидкостей. При этом условный проход трубопроводов может колебаться от полутора до тридцати сантиметров.

Технические характеристики

Рассматриваемые приборы нашли широкое распространение благодаря малому значению относительной погрешности измерения (для газообразных веществ и пара она не превышает 1%, для жидкостей – 0,5%).

Измеряемая среда должна обладать следующими параметрами: её температура должна быть ниже 460°С, а давление не превышать 6,4 МПа. При заполнении заявки на поставку приборов заказчик может указать, что нуждается в повышении предельно допустимого давления до 25 МПа. Есть возможность приобрести приборы, имеющие взрывозащищённое исполнение и подходящие для работы в небезопасных средах.

Выходной сигнал приборов представлен тремя типами: токовым, частотным и цифровым, это делает расходомеры универсальными.

Преимущества

Метрологические характеристики приборов остаются неизменными на протяжении долгого срока, их соответствие первоначально заявленным параметрам может быть подтверждено без прекращения эксплуатации. Поверка выполняется имитационным методом, ремонт осуществляется вне отрыва от технологического процесса, то есть прибор не обязательно демонтировать.

Главные плюсы расходомеров заключаются в их способности выдерживать механические воздействия без выхода из строя и подавлять внешние помехи.

ЭМИС-ВИХРЬ 200 ППД

Где использовать

Рассматриваемый прибор нашел широкое применение в нефтяной промышленности: чаще всего именно с его помощью в настоящее время определяют объём воды либо водонефтяной смеси, который необходимо подать в нагнетательную скважину. Кроме этого, ЭМИС-ВИХРЬ 200ППД применяют при реализации расходометрического метода контроля состояния скважины.

Технические характеристики

Точность работы прибора высока и соответствует всем требованиям нефтяной промышленности (погрешность измерения не превышает 1%). Немаловажно, что расходомер имеет взрывозащиту, также в него не может проникнуть пыль и влага. Измеряемый диапазон расхода – от 1 до 250 м3/час, его вполне достаточно для заводнения скважин.

Преимущества

Сфера использования прибора во многом определена его преимуществами. Расходомер бесперебойно работает в минерализованных, а также загазованных средах. Одна из его конструктивных особенностей – самостоятельное удаление загрязнений, попадающих в проточную полость. ЭМИС легко настраивается и не требует непрерывного контроля в процессе эксплуатации.

Вы также можете посмотреть более подробный обзор расходомеров фирмы Эмис.

 

Вихревые расходомеры компании «Метран»

Расходомеры газа Метран-331

Расходомер пара Метран-332

Где использовать

Рассматриваемые приборы широко используются в двух сферах: ЖКХ и промышленности. Они дают возможность вести точный и непрерывный контроль и учёт газообразных сред, и насыщенного и перегретого пара. Чаще всего расходомеры являются элементами измерительных установок, входящих в состав котельных.

Технические характеристики

Расходомер Метран-331 предназначен для измерения расхода газообразных сред, в том числе нефтяных и химических. С его помощью контролируется расход сжатого воздуха. Метран-332 используют в качестве прибора учёта перегретого и насыщенного пара.

Пределы измерения объёмного расхода для двух приборов одинаковы и составляют 5-5200 м3/час. Точность измерения же выше у модели 331 (погрешность составляет всего 1,5%, в то время как погрешность 332 достигает 2,5%).

Преимущества

Конструкция приборов Метран-331 и 332 характеризуется отсутствием динамичных элементов в проточной полости. Расходомеры данной серии имеют возможность осуществлять самодиагностику параллельно с непосредственными измерениями.

Приборы универсальны и одновременно осуществляют замер трёх параметров среды: температуры, расхода и давления.

Метран-320

Где использовать

Метран-320 «взят на вооружение» ЖКХ и применяется в качестве элементов систем учёта тепловой энергии в отопительных сетях, а также в сетях горячего и холодного водоснабжения. Не менее широко его используют в промышленности для измерения и контроля расхода воды и водных растворов на производстве.

Технические характеристики

Прибор работает со средами, параметры которых (температура и давлении) не превышают 150°Си 1,6 МПа. Пределы измерений показателей расхода полностью удовлетворяют нуждам промышленности и колеблются в диапазоне от 0,4 до 120 м3/час. Что характерно: несмотря на высокую интенсивность измерения, точность прибора очень высока (относительная погрешность не превышает 1%).

Преимущества

Установка данного расходомера проста, периодическая поверка может быть проведена на имитационном стенде. Срок службы прибора значительно увеличен по сравнению с другими моделями.

Метран-305 ПР

Где использовать

Рассматриваемый вихреакустический расходомер применяется на нефтепромыслах, поддержание пластового давления на которых осуществляется искусственными методами с помощью закачки воды и нефтеводяных растворов в пустоты.

Технические характеристики

К средам, измеряемым прибором, относится вода и растворы, температура которых составляет не более  100°С, а избыточное давление не превышает 20 МПа. Точность измерений, выполненных расходомером, велика: погрешность не превышает 1% от значения диапазона. Корпус Метран-305 ПР препятствует проникновению внутрь влаги и пыли, что немаловажно для работы в нефтяной промышленности. Выходной сигнал расходомера может быть цифровым, импульсным или токовым.

Преимущества

Метрологические характеристики прибора, во-первых, высоки, а во-вторых, достаточно стабильны. Именно по этой причине межповерочный интервал велик, а сама поверка может осуществляться либо проливным, либо имитационным методом. Проточная часть прибора очищается самостоятельно, вмешательство не требуется.

Все вышеперечисленные факторы обуславливают низкую стоимость владения расходомером (затраты на эксплуатацию прибора невелики).

Метран-300 ПР

Где использовать

Метран-300 ПР благодаря своим техническим характеристикам получил широкое распространение в энерго промышленности. Он является неотъемлемой частью многих систем, создаваемых для учёта тепла. Его устанавливают в качестве прибора учёта теплоносителя в сетях горячего и холодного водоснабжения.

Технические характеристики

К средам, измеряемым прибором, относится вода, а также водные растворы (при условии, что они не абразивные, а коэффициент их вязкости невелик). Температура измеряемой среды не должна превышать 150°С. Диапазон измерений объёмного расхода достаточно широк – от  0,18 до 2000 м3/час. 

Преимущества

Ремонтные работы, а также поверки прибора могут быть проведены без его демонтажа, что обеспечивает непрерывность технологического процесса, столь важную в энергетической промышлоенности.

Rosemount 8800D

Где использовать

Данный расходомер считается универсальной моделью по двум главным причинам. Во-первых, его можно устанавливать в любых трубопроводах (в том числе, и наклонных). Во-вторых, с его помощью можно измерять все типы сред.

Технические характеристики

Прибор выпускается в двух исполнениях: стандартном и расширенном. Они отличаются пределами, в которых может варьироваться температура среды (от -40 до 232°С и -200 до 427°С). Погрешность измерения для данного прибора минимальна – она не превышает 1% от всего диапазона измерения.

Расходомер оснащён индикатором жидкокристаллического типа.

Преимущества

Главным достоинством данного прибора является его конструктивное исполнение, которое препятствует механическим засорам полости. Процедура обнаружения неисправностей в данной модели значительно сокращена и требует минимального количества времени.

Ещё одно неоспоримое преимущество – возможность заменить прибор без прерывания процессов производства.

 

Вихревые расходомеры компании «Dymetic»

Расходомеры Dymetic-1223-M и Dymetic-1223-B

Где использовать

Рассматриваемый датчик устанавливают только на те трубопроводы, по которым проистекает газ. Прибор работает с квазистационарными (то есть непрерывно изменяющимися) потоками газа.

Технические характеристики

Диаметр трубопровода, на который устанавливается датчик, может колебаться от 5 до 15 см. Прибор измеряет расход среды, если он находится в интервале 2 - 5200  м3/час. Рабочая температура окружающей среды может варьироваться в широких пределах (-45 - 50°С).

Прибор выпускается в нескольких вариантах. Класс точности каждого из вариантов различен, однако все приборы достаточно точны (максимальная погрешность в любом случае не превышает полутора процентов).

Преимущества

Что крайне важно для работы с газовыми средами, прибор выпускается во взрывозащищёном корпусе, в который также не проникает пыль или влага.

Dymetic-1001

Где использовать

Данный прибор учёта показывает себя с лучшей стороны при работе в системах учёта воды. Его устанавливают в сетях горячего и холодного водоснабжения, он незаменим и в системах контроля количества теплоносителя в сетях теплоснабжения.

Технические характеристики

Широкий диапазон рабочих температур, температур измеряемой среды (от 4 до 150°С),  и давления (от 0,1 до 1,6 МПа) позволяет применять прибор в промышленности.

Преимущества

Возможности монтажа прибора не ограничиваются (установка может осуществляться в любом положении), а сам расходомер устойчив к вибрациям и колебаниям. Это дёт возможность использовать данный расходомер там, где установка других моделей запрещена и невозможна.

Опубликована 17-10-12.

Если вам понравилась статья нажмите на одну из кнопок ниже

www.devicesearch.ru.com

Вихревой расходомер: принцип действия

Вихревые расходомеры основываются на учете периодичности изменения давления, которое формируется в потоке после определенного препятствия, имеющегося в трубопроводе, либо в ходе колебания и вихреобразования струи.

Достоинства

Первые устройства подобного типа появились в 60-х годах прошлого столетия. Их основным неудобством стал малый диапазон параметров измерения и значительная погрешность. Электронный современный вихревой расходомер стал более совершенным, эффективным и приобрел множество достоинств, к которым стоит отнести следующие:

  • относительная простота системы измерения;
  • данные всегда стабильны, не зависят от температуры и имеющегося давления;
  • измерения, отличающиеся высокой точностью;
  • измерительные линейные сигналы;
  • надежная и простая конструкция;
  • широкий диапазон измерений;
  • статичные элементы;
  • наличие функции самодиагностики в некоторых моделях.

Недостатки

Вихревой расходомер Rosemount рассчитан на эксплуатацию в трубах с диаметральным размером от 20 до 300 мм, так как трубопроводы с меньшим размером отличаются непостоянным вихреобразованием, а эксплуатация при большем размере достаточно затруднительна. При этом отсутствует возможность использования при небольшой скорости потока, ввиду сложности измерения сигнала и существенного снижения давления. Также вибрационные и звуковые типы пульсации оказывают влияние на работу устройства. В качестве помех выступает вибрирующий трубопровод и компрессоры. Их устранение возможно при помощи струевыпрямителя, монтируемого на входе, либо установки дополнительного преобразователя со встречным подключением и электронных фильтров, в случае различия измерительных сигналов и пульсационных частот.

Классификация

Существует три варианта устройств, разделяющихся по виду преобразователя:

  • Вихревой расходомер, в котором недвижимое тело играет роль первичного преобразователя. Постепенно с обеих сторон в нем формируются слетающие вихри после обхода недвижимого тела, за счет которых и формируется пульсация.
  • Механизмы с крутящимся потоком первичного преобразователя, которыми создается пульсация давления за счет принятия воронкообразной формы в расширенной части трубопровода.
  • Вихревые расходомеры, имеющие струю в роли преобразователя. В данном случае пульсация давления обеспечивается колебаниями струи.

Первые два варианта приборов больше подходят под определение вихревого расходомера. Но ввиду переменчивого характера перемещения потока третьего типа, он также относится к данной категории. Наибольшее сходство характеристик прохождения процесса отмечается у первого и третьего варианта.

Расходомер пара вихревой с обтекаемым преобразователем

При обхождении тела поток меняет траекторию направления струй, одновременно возрастает их скорость и снижается давление. Обратное изменение происходит после миделевого сечения объекта. На его обратной части образуется низкое давление, а на передней – высокое. После прохождения тела отходит пограничный пласт, и под влиянием низкой компрессии создается вихрь, а также при изменении траектории движения. Это характерно для обеих долей обтекаемого тела. Осуществляется попеременное формирование вихрей с двух сторон, так как они мешают образованию друг друга. При этом отмечается создание дорожки Кармана.

Специальное тело обтекания обладает рабочими плоскостями с самостоятельной очисткой благодаря вихрям, даже при условии сильно загрязненной среды они всегда чистые.

Габариты и стремительность потока прямо пропорциональны периодичности возникновения вихрей, которая соответствует скорости при неизменяемом размере, и как следствие объемному расходу. Если устойчивое формирование вихрей происходит при низком расходе вещества, то диапазон замеров расходомера составит 20 л/мин.

Обтекаемое тело конструкции

Расходомер счетчик вихревой, как правило, основан на призматическом элементе трапецеидального, треугольного или прямоугольного вида. Конструкция первого варианта идет навстречу водяному потоку. С учетом некоторой утраты давления такие элементы формируют колебания с достаточной регулярностью и силой. Помимо этого, особое удобство отмечается при преобразовании выходных сигналов.

Вихревой расходомер в отдельных случаях может использовать два обтекаемых устройства для повышения выходных сигналов, в этом случае они располагаются на установленном расстоянии. На боковых частях прямоугольных вторых призм имеются пьезоэлементы, скрытые эластичными тонкими мембранами, благодаря чему отсутствует возможность воздействия акустическими помехами.

Виды преобразований

Существует несколько способов преобразования выходных сигналов из вихревых изменений. Наибольшее распространение приобрели быстрота потоков с обтекаемого элементов и систематические изменения давления. Чувствительный элемент заключается в одном или двух термоанемометрах проводникового типа. Используется ультразвуковой, интегрирующий, емкостный и индуктивный преобразователь потока. Для правильной работы вихревой расходомер должен иметь свободную ровную часть трубы перед собой.

Сложности эксплуатации в трубах с увеличенным диаметром вызваны следующими причинами:

  • снижение регулярности вихреобразования;
  • низкая производительность вихреобразования;
  • уменьшение общего количества колебаний.

Воронкообразные вихревые расходомеры: принцип действия

В данных устройствах преобразователи обладают механизмом, обеспечивающим закручивание потока, передаваемого через часть трубопровода в его расширенную сторону или через цилиндрические небольшие насадки. Форма в виде воронки образуется в трубе, а вокруг ее оси вертится ось с перемещающимся около нее ядром вихря. Поток в верхней части имеет давление, пульсирующее одновременно с угловым перемещением ядра, при этом оно равно расходу объема или линейной скорости. Проводниковые термоанемометры или электромеханический элемент преобразуют скорость или частоту пульсаций для измерительных каналов. Процесс заключается в двух фазах: сначала формируется перенос объемного расхода в частоту осуществляемой прецессии вихря, затем частота превращается в сигнал.

Расходомер на основе осциллирующей струи

Переходя через сопло, газовый или жидкостный поток оказывается в диффузоре с сечением в виде прямоугольника. В некоторых случаях поток поочередно придавливается в определенный момент к разным стенкам диффузора. Электризующее свойство струи релаксационного устройства снижает давление в верхней области обводной трубы, при этом в нижней части оно остается прежним и создается движение, переносящее струю в нижнюю часть диффузора. После в ободной трубе характер движения изменяется, возникает осциллирование струи.

Струя, стиснутая в нижнем элементе диффузора в преобразователях гидравлической возвратной связи, через выводящий патрубок выходит лишь частично. В обводящий верхний канал отводится доля струи и при прохождении через первое сопло, она переносится в нижнее положение в поток из второго сопла. Затем отделяется часть и переходит в обводящий верхний канал, процесс колебаний наступает после переброса вниз, при этом происходит одновременное изменение давления в обеих сторон потока.

Преобразователь такого типа более рационален. За счет него формируется строгий ход осцилляции и присутствует прямое воздействие частоты колебаний на расход.

Наибольшее распространение вихревые расходомеры Yokogawa приобрели в трубопроводах с небольшим диаметром, максимум до 90 мм. В некоторых случаях устройства такого типа используются как замена парциальным преобразователям.

Сегодня качество изготовления расходомеров постоянно развивается и появляются новые функции, несмотря на то что такие приборы обладают достаточно продолжительным периодом использования. Разработчики занимаются поиском более действенных проектных решений, создают технологичные варианты, отличающиеся большей результативностью.

fb.ru

Вихревые расходомеры-счетчики (преобразователи расхода) воды. || ГК "Теплоприбор"

Группа компаний (ГК) «Теплоприбор» (Теплоприборы, Промприбор, Теплоконтроль и др.) — это приборы и автоматика для измерения, контроля и регулирования параметров технологических процессов (расходометрия, теплоконтроль, теплоучёт, контроль давления, уровня, свойств и концентрации и пр.).

По цене производителя отгружается продукция как собственного производства, так и наших партнёров — ведущих заводов — производителей КИПиА, аппаратуры регулирования, систем и оборудования для управления технологическими процессами — АСУ ТП (многое имеется в наличии на складе или может быть изготовлено и отгружено в кратчайшие сроки).

Теплоприбор.рф — официальный сайт ГК «Теплоприбор» — это гарантия качества, сроков, справедливой стоимости и прайс-листа с актуальными ценами* (любое предложение на сайте не является публичной офертой).

География ГК «Теплоприбор»:Москва, Рязань, Челябинск, Казань, Екатеринбург, Санкт-Петербург, Новосибирск, Нижний Новгород, Самара, Ростов-на-Дону, Уфа, Красноярск, Пермь, Воронеж, Белгород, Волгоград, Краснодар, Саратов, Тюмень, Томск, Омск, Иркутск, Улан-Удэ, Саранск, Чебоксары, Ярославль и другие города РФ, также мы работаем с Белоруссией, Украиной и Казахстаном.

Рекомендации как правильно выбрать, заказать и купить контрольно-измерительные приборы и автоматику (КИПиА), дополнительное/вспомогательное оборудование и защитно-монтажную арматуру, а также другую полезную и интересную информацию см. наши официальные сайты.

Работа и вакансии: в Московский офис (СЗАО, ст. метро Планерная, р-н Куркино (рядом МКАД и г. Химки) требуется менеджер по сбыту КИПиА, ЗП достойная, возможна удаленная работа оклад + %[email protected]

Новые публикации: Статья «Датчики давления. Сравнительный обзор видов, характеристик и цен.»

Специальное предложение:Датчики давления — цена от 2200 руб.

Вихревой расходомер — разновидность расходомера, принцип действия которого основан на измерении частоты колебаний, возникающих в потоке в процессе вихреобразования.

    Принцип действия расходомера вихревого электромагнитного (преобразователя расхода) ВЭПС заключается в преобразовании частоты вихреобразования, возникающего в контролируемой среде при обтекании потоком призмы установленной в проточной части прибора, в электрический сигнал той же частоты. При этом частота вихреобразования находится в зависимости от скорости движения потока жидкости и в определённом диапазоне расходов описывается линейным законом. Принцип детектирования сигнала ВЭПС […]

    ВПР ВПС электромагнитный для преобразования расхода жидкостей в выходной импульсный электрический сигнал Ду 20, 25, 32, 40, 50, 65, 80, 100, 125, 150, 200 мм; давление 1,6 МПа; Тис от 5 до 150 С; Тос  от -10°С до 50°С; защита IP65; пит. 3,65 В; МПИ 4 года; срок службы не менее 12 лет.

Вихревой расходомер — разновидность расходомера, принцип действия которого основан на измерении частоты колебаний, возникающих в потоке в процессе вихреобразования.

Расходомеры (счётчики) количества вещества являются важными элементами систем учёта потребления энергоресурсов и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве. Наиболее универсальными и востребованными до настоящего времени являются расходомеры, в которых реализуется метод измерения перепада давления на сужающем устройстве.

Этим методом можно измерять расход практически любых жидких и газообразных веществ, движущихся по трубам как малого, так и большого диаметра в широком интервале избыточных давлений и температур.

xn--90ahjlpcccjdm.xn--p1ai

Вихревой расходомер - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Вихревой расходомер

Cтраница 4

В литературе сообщается об экспериментальном исследовании структуры потока после вихревого расходомера в трубе диаметром 150 мм.  [46]

В работе [21] Панканиным ( Польша) дается общий анализ разных вихревых расходомеров.  [47]

Поэтому при выборе преобразователя выходного сигнала ( например, ультразвукового) вихревые расходомеры могут служить и для измерения загрязненных, агрессивных или абразивных веществ.  [49]

В большинстве случаев, когда в качестве преобразователей образцового расходомера применяют, например, турбинные, вихревые расходомеры, сужающие устройства, определяющим физические свойства рабочей жидкости параметром является вязкость.  [50]

Предлагается применение в качестве чувствительных элементов тонких пленок, обладающих пьезоэлектрическими свойствами и снижающими стоимость вихревого расходомера. Эти пленки пригодны для температур до 100 С. Вихревой расходомер с ними был испытан в Италии при измерении расхода воздуха и скоростях его в пределах от 20 до 93 м / с в аэродинамической трубе.  [51]

Другим своеобразным типом тахометрического расходомера, получившим известное распространение в США [23, 34], является так называемый вихревой расходомер. Он состоит из ротора типа беличьего колеса, ось которого, перпендикулярная потоку, установлена не в середине трубы, а смещена в сторону ( фиг. Одновременно с ротором приводится во вращение жидкость, прилегающая к ротору и находящаяся внутри него. Образующийся вихревой поток вызывает сжатие основного потока, как это показано на фиг. Между скоростью основного потока жидкости и скоростью вращения ротора существует пропорциональность в достаточно большом диапазоне расходов. Прибор характеризуется умеренной потерей давления.  [52]

С некоторой условностью к тангенциальным турбинным расходомерам могут быть отнесены расходомеры ( рис. 193, а), имеющие ротор типа беличьего колеса, нашедшие распространение в США 1114 ] и называемые там вихревыми расходомерами. Как и у большинства тангенциальных расходомеров, его ось, перпендикулярная к потоку, смещена в сторону от оси трубы, и поэтому поток воздействует на ротор только с одной стороны. Вместо турбинных лопаток ротор снабжен стержнями и подобен беличьему колесу. Вместе с ротором приводится во вращение прилегающея к нему и находящаяся внутри него жидкость. Образующийся вихревой поток вызывает сжатие основного потока.  [54]

Расходомеры с осциллирующей струей пригодны для применения в трубах преимущественно малого диаметра: от 12 до 100 мм, но нижнее значение числа Re у них 2 10 [27], что существенно меньше, чем у других вихревых расходомеров.  [56]

Среди наиболее широко распространенных приборов для измерения расхода, таких как тахометрические ( крыльчатые, лопастные), на основе сужающих устройств, электромагнитных, ультразвуковых, в последние 5 - 6 лет возрастает интерес и увеличивается доля на рынке расходомеров вихревого принципа действия, так называемых вихревых расходомеров.  [57]

У вихревых расходомеров много достоинств: отсутствие подвижных частей, простота и надежность преобразователя расхода, независимость показаний от давления и температуры, большой диапазон измерения, доходящий в некоторых случаях до 15 - 20, линейность шкалы, хорошая точность ( погрешность 0 5 - 1 5 %), частотный измерительный сигнал, стабильность показаний, сравнительная несложность измерительной схемы, возможность получения универсальной градуировки. К недостаткам вихревых расходомеров относятся значительная потеря давления, достигающая 30 - 50 кПа, и некоторые ограничения возможности их применения: они непригодны при малых скоростях из-за трудности измерения сигнала, имеющего малую частоту, и изготовляются лишь для труб, имеющих диаметры от 25 до 150 - 300 мм. Применение их для больших труб затруднительно, а при очень малых диаметрах нет устойчивого вихреобразования.  [58]

Важную и даже определяющую роль концентрированные вихри играют и в технике. Так, в вихревом расходомере именно по частоте прецессии концентрированного вихря в закрученном потоке определяют расход жидкости. Возникновение прецессирующего вихревого жглта за рабочим колесом гидротурбины вызывает интенсивные пульсации давления, что может привести к катастрофическим последствиям. Сложные вихревые структуры обнаружены в вихревой трубке Ранка - Хилша ( см. рис. В.  [59]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru