Вртложни мерач је врста волуметријског мерача протока који користи природни феномен који се јавља када течност тече око брушеног објекта.Вртложни мерачи протока раде по принципу распадања вртлога, где се вртлози (или вртлози) наизменично избацују низводно од објекта.Учесталост осипања вртлога је директно пропорционална брзини течности која протиче кроз мерач.
Вртложни мерачи протока су најпогоднији за мерења протока где увођење покретних делова представља проблеме.Доступни су у индустријској изведби, месинганој или потпуно пластичној конструкцији.Осетљивост на варијације у условима процеса је ниска и, без покретних делова, релативно мало хабање у поређењу са другим типовима мерача протока.
Дизајн вортек мерача протока
Вртложни мерач протока је обично направљен од нерђајућег челика 316 или Хастеллои-а и укључује блеф тело, склоп вортекс сензора и електронику предајника – иако се потоњи може монтирати и даљински (слика 2).Обично су доступни у величинама прирубница од ½ ин. до 12 ин. Инсталирани трошкови вртложних мерача су конкурентни онима са отвором за мерење величина испод шест инча.Мерачи са прирубницом (без прирубница) имају најнижу цену, док су мерачи са прирубницом пожељнији ако је процесна течност опасна или је на високој температури.
Облици каросерије (квадратни, правоугаони, у облику слова Т, трапезоидни) и димензије су експериментисани да би се постигле жељене карактеристике.Тестирање је показало да линеарност, ниско ограничење Рејнолдсовог броја и осетљивост на изобличење профила брзине варирају само мало у зависности од облика тела.По величини, тело блефа мора имати ширину која је довољно велики део пречника цеви да цео ток учествује у осипању.Друго, тело блефа мора имати избочене ивице на узводној страни да би се фиксирале линије раздвајања протока, без обзира на брзину протока.Треће, дужина тела блефа у правцу тока мора бити одређени вишекратник ширине тела блефа.
Данас, већина вртложних мерача користи пиезоелектричне сензоре или сензоре типа капацитивности да детектује осцилацију притиска око тела блефа.Ови детектори реагују на осцилацију притиска са нисконапонским излазним сигналом који има исту фреквенцију као и осцилација.Такви сензори су модуларни, јефтини, лако се замењују и могу да раде у широком опсегу температурних опсега – од криогених течности до прегрејане паре.Сензори се могу налазити унутар тела мерача или споља.Овлажени сензори су директно оптерећени флуктуацијама притиска вртлога и затворени су у ојачаним кућиштима како би издржали корозију и ефекте ерозије.
Спољни сензори, типично пиезоелектрични мерилци напрезања, осете да се вртлог осипа индиректно кроз силу која делује на шипку за избацивање.Спољни сензори су пожељнији у високо ерозивним/корозивним апликацијама како би се смањили трошкови одржавања, док унутрашњи сензори обезбеђују бољи опсег (боља осетљивост на проток).Такође су мање осетљиви на вибрације цеви.Кућиште електронике је обично отпорно на експлозију и временске услове и садржи електронски модул предајника, прикључке за завршетак и опционо индикатор протока и/или збројивач.
Стилови вортек мерача протока
Паметни вртложни мерачи обезбеђују дигитални излазни сигнал који садржи више информација од само брзине протока.Микропроцесор у мерачу протока може аутоматски да исправи за недовољне услове равномерне цеви, за разлике између пречника отвора и пречника матине
Примене и ограничења
Вртложни мерачи се обично не препоручују за дозирање или друге апликације са повременим протоком.То је зато што подешавање брзине протока дриблинга на станици за дозирање може пасти испод минималне границе Реинолдсовог броја мерача.Што је укупна серија мања, то ће вероватно бити значајнија резултирајућа грешка.
Гасови ниског притиска (мале густине) не производе довољно јак пулс притиска, посебно ако су брзине флуида мале.Због тога је вероватно да ће у таквим услугама домет мерача бити лош и мали протоци неће бити мерљиви.С друге стране, ако је смањена могућност опсега прихватљива и мерач је правилно димензионисан за нормалан проток, вртложни мерач протока се и даље може узети у обзир.
Време поста: 21.03.2024