Vírový měřič je typ objemového průtokoměru, který využívá přírodního jevu, ke kterému dochází, když kapalina obtéká blafový objekt.Vírové průtokoměry pracují na principu víru, kdy se víry (nebo víry) střídavě uvolňují po proudu od objektu.Frekvence víru je přímo úměrná rychlosti kapaliny protékající měřidlem.
Vírové průtokoměry jsou nejvhodnější pro měření průtoku, kde zavádění pohyblivých částí představuje problémy.Jsou k dispozici v průmyslové kvalitě, mosazi nebo celoplastové konstrukci.Citlivost na změny v procesních podmínkách je nízká a bez pohyblivých částí relativně nízké opotřebení ve srovnání s jinými typy průtokoměrů.
Konstrukce vírového průtokoměru
Vírový průtokoměr je obvykle vyroben z nerezové oceli 316 nebo Hastelloy a zahrnuje blafové těleso, sestavu vírového senzoru a elektroniku vysílače – i když druhá může být namontována i vzdáleně (obrázek 2).Obvykle jsou k dispozici ve velikostech přírub od ½ palce do 12 palců. Instalované náklady na vírové měřiče jsou konkurenceschopné s náklady na clonové měřiče o velikostech pod 6 palců.Měřiče plátkového těla (bezpřírubové) mají nejnižší cenu, zatímco přírubové měřiče jsou preferovány, pokud je procesní kapalina nebezpečná nebo má vysokou teplotu.
Pro dosažení požadovaných vlastností byly experimentovány tvary a rozměry karosérie (čtvercové, obdélníkové, ve tvaru T, lichoběžníkové).Testování ukázalo, že linearita, omezení nízkého Reynoldsova čísla a citlivost na zkreslení rychlostního profilu se liší jen nepatrně s tvarem blafového těla.Z hlediska velikosti musí mít spádové těleso šířku, která je dostatečně velký zlomek průměru trubky, aby se celý tok podílel na prošlupování.Zadruhé, vyčnívající těleso musí mít vyčnívající okraje na přední straně pro upevnění linií oddělení toku, bez ohledu na rychlost toku.Za třetí, délka blafového tělesa ve směru toku musí být určitým násobkem šířky blafového tělesa.
Dnes většina vírových měřičů používá piezoelektrické nebo kapacitní senzory k detekci tlakové oscilace kolem blafového tělesa.Tyto detektory reagují na oscilaci tlaku nízkonapěťovým výstupním signálem, který má stejnou frekvenci jako oscilace.Takové senzory jsou modulární, levné, snadno vyměnitelné a mohou pracovat v širokém rozsahu teplot – od kryogenních kapalin po přehřátou páru.Senzory mohou být umístěny uvnitř těla měřiče nebo vně.Smáčené snímače jsou namáhány přímo kolísáním vírového tlaku a jsou uzavřeny v tvrzených pouzdrech, aby odolávaly účinkům koroze a eroze.
Externí senzory, typicky piezoelektrické tenzometry, snímají uvolňování víru nepřímo prostřednictvím síly vyvíjené na oddělovací tyč.Externí senzory jsou preferovány u vysoce erozivních/korozivních aplikací, aby se snížily náklady na údržbu, zatímco interní senzory poskytují lepší rozsah (lepší průtokovou citlivost).Jsou také méně citlivé na vibrace potrubí.Pouzdro elektroniky je obvykle odolné proti výbuchu a povětrnostním vlivům a obsahuje modul elektronického vysílače, přípojky zakončení a volitelně indikátor průtoku a/nebo součtoměr.
Styly vírových průtokoměrů
Inteligentní vírové měřiče poskytují digitální výstupní signál obsahující více informací než jen průtok.Mikroprocesor v průtokoměru může automaticky korigovat nedostatečný stav přímého potrubí, rozdíly mezi průměrem vrtání a průměrem
Aplikace a omezení
Vírové měřiče se obvykle nedoporučují pro dávkování nebo jiné aplikace s přerušovaným průtokem.Je to proto, že nastavení průtoku kapek dávkovací stanice může klesnout pod minimální limit Reynoldsova čísla měřiče.Čím menší je celková dávka, tím významnější bude výsledná chyba.
Plyny s nízkým tlakem (nízká hustota) nevytvářejí dostatečně silný tlakový puls, zvláště pokud jsou rychlosti kapaliny nízké.Proto je pravděpodobné, že v takových službách bude rozsah měřidla špatný a nízké průtoky nebudou měřitelné.Na druhou stranu, pokud je přijatelná snížená rozsahová přesnost a měřidlo je správně dimenzováno pro normální průtok, lze stále uvažovat o vírovém průtokoměru.
Čas odeslání: 21. března 2024