Wie funktioniert ein Wirbelströmungsmesser?

Wirbelströmungsmessgeräte werden in verschiedenen Branchen häufig zur Messung der Flüssigkeitsflussrate verwendet. Als vertrauenswürdiger Lieferant von Wirbelströmungsmessgeräten freue ich mich, Ihnen mitzuteilen, wie diese bemerkenswerten Geräte funktionieren.

Grundprinzip der Wirbelströmungsmesser

Der Betrieb eines Wirbelströmungsmessers basiert auf dem von Kármán -Vortex -Straßenprinzip. Wenn eine Flüssigkeit (Flüssigkeit, Gas oder Dampf) um einen Klippenkörper (auch als Schuhstange bezeichnet) fließt, der in den Durchflussweg platziert ist, werden die Wirbel abwechselnd von beiden Seiten des Klippenkörpers abgeschossen. Diese Wirbel erzeugen ein schwankendes Druckfeld im Flüssigkeit stromabwärts des Bluff -Körpers.

Die Häufigkeit des Wirbelabschütts ist direkt proportional zur Flüssigkeitsgeschwindigkeit. Diese Beziehung kann durch die Strouhal -Zahl (ST) beschrieben werden, bei der es sich um eine dimensionslose Zahl handelt, die definiert ist:

ST = f * d / v

Wo:

• F ist die Häufigkeit von Wirbelabschüttung (Hz)
• D ist die Breite des Bluff -Körpers (m)
• V ist die durchschnittliche Flüssigkeitsgeschwindigkeit (M/s)

Durch Messung der Häufigkeit des Wirbelabschusses kann die Flüssigkeitsgeschwindigkeit bestimmt werden. Sobald die Geschwindigkeit bekannt ist, kann die volumetrische Durchflussrate berechnet werden, indem die Geschwindigkeit mit der Kreuzung des Rohrs multipliziert wird.

Komponenten eines Wirbelströmungsmessers

Ein typischer Wirbelströmungsmesser besteht aus den folgenden Hauptkomponenten:

Bluff -Körper

Der Bluff -Körper ist das Schlüsselelement, das die Bildung von Wirbel initiiert. Es ist normalerweise eine nicht optimierte Form, wie z. B. ein Zylinder oder ein rechteckiger Stab. Die Form und Größe des Bluff -Körpers wurde sorgfältig ausgelegt, um stabile und vorhersehbare Wirbelablösche über einen weiten Bereich von Durchflussraten zu gewährleisten.

Sensor

Der Sensor ist dafür verantwortlich, die durch das Wirbelabläufe verursachten Druckschwankungen zu erkennen. Es gibt verschiedene Arten von Sensoren, die in Wirbelströmungsmessgeräten verwendet werden, einschließlich piezoelektrischer Sensoren, kapazitiven Sensoren und Dehnungsmesssensoren. Piezoelektrische Sensoren werden aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit und der schnellen Reaktionszeit am häufigsten verwendet. Wenn die Wirbel am Sensor vorbeikommen, erzeugen sie mechanische Schwingungen, die durch das piezoelektrische Material in elektrische Signale umgewandelt werden.

Signalprozessor

Der Signalprozessor empfängt die elektrischen Signale vom Sensor und verarbeitet sie, um die Häufigkeit des Wirbelabschusses zu bestimmen. Es verwendet erweiterte Algorithmen, um Rauschen und Störungen herauszufiltern, und berechnet dann die Durchflussrate basierend auf der Strouhal -Zahl -Beziehung. Die verarbeiteten Durchflussratedaten können auf einem lokalen Indikator angezeigt oder über verschiedene Kommunikationsprotokolle wie 4 - 20 Ma, Modbus oder HART an ein Steuerungssystem übertragen werden.

Arbeitsprozess eines Wirbelströmungsmessers

Schauen wir uns den Schritt - bis - Schrittarbeit eines Wirbelströmungsmessers genauer an:

Fluidansatz

Die Flüssigkeit tritt in das Rohr ein, in dem das Wirbelströmungsmesser installiert ist. Wenn sich die Flüssigkeit dem Bluff -Körper nähert, ist es gezwungen, um ihn herum zu fließen.

Wirbelbildung

Wenn die Flüssigkeit um den Klippenkörper fließt, trennt sich die Grenzschicht auf der Oberfläche des Bluffkörpers und erzeugt Bereiche mit niedrigem Druck hinter dem Bluff -Körper. Dies führt dazu, dass sich auf beiden Seiten des Bluff -Körpers abwechselnd Wirbel bilden. Die Wirbel wachsen an Größe, wenn sie sich stromabwärts bewegen, bis sie in den Hauptfluss geschüttelt werden.

Wirbelkennung

Der Sensor erkennt die durch die vorübergehenden Wirbel verursachten Druckschwankungen. Diese Schwankungen werden in elektrische Signale umgewandelt, die dann an den Signalprozessor gesendet werden.

Signalverarbeitung

Der Signalprozessor analysiert die elektrischen Signale, um die Frequenz des Wirbelablags zu bestimmen. Unter Verwendung der vor- kalibrierten Strouhal -Zahl berechnet sie die Flüssigkeitsgeschwindigkeit. Basierend auf dem Rohrdurchmesser und der Geschwindigkeit wird die volumetrische Durchflussrate berechnet.

Ausgabe und Anzeige

Die berechneten Durchflussratendaten werden entweder auf einer lokalen Anzeige auf dem Durchflussmesser angezeigt oder auf ein Fernbedienungssystem übertragen. Auf diese Weise können die Bediener die Durchflussrate in realer Zeit überwachen und steuern.

Vorteile von Wirbelströmungsmesser

Wirbelströmungsmesser bieten mehreren Vorteilen gegenüber anderen Arten von Durchflussmesser:

Breite Rangabilität

Sie können die Durchflussraten über einen weiten Bereich messen, typischerweise von niedrigen bis hohen Durchflussgeschwindigkeiten. Dies macht sie für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet, von kleinen Labor -Setups im Maßstab bis hin zu großen Industrieprozessen.

Hohe Genauigkeit

Wirbelströmungsmesser können hohe Genauigkeitsmessungen liefern, insbesondere wenn sie ordnungsgemäß kalibriert und installiert werden. Sie sind weniger durch Veränderungen der Flüssigkeitseigenschaften wie Dichte, Viskosität und Temperatur im Vergleich zu anderen Durchflussmessungstechnologien beeinflusst.

Niedrige Wartung

Ohne bewegliche Teile (mit Ausnahme der kleinen Schwingungen des Sensors) erfordern Wirbelströmungsmesser nur minimale Wartung. Dies reduziert die Ausfallzeiten und die Betriebskosten auf lange Sicht.

Kompatibilität mit unterschiedlichen Flüssigkeiten

Sie können verwendet werden, um den Flüssigkeitsfluss, Gase und Dampf zu messen. Diese Vielseitigkeit macht sie zu einer beliebten Wahl in vielen Branchen, einschließlich Chemikalie, Öl und Gas, Stromerzeugung und Wasseraufbereitung.

Anwendungen von Wirbelströmungsmesser

Wirbelströmungsmesser werden in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet, darunter:

Dampfmessung

In Kraftwerken und industriellen Dampfsystemen werden Wirbelströmungsmessgeräte verwendet, um die Dampfströmung zu messen. Sie können die Dampfgeschwindigkeit des Massenstroms genau messen, was für das Energiemanagement und die Prozesskontrolle von entscheidender Bedeutung ist. Bei hohen Temperaturdampfanwendungen können Sie unsere überprüfenHochtemperatur -Einfügungswirbelströmungsmesser -Sender für die Dampfmessung.

Messung von Gasfluss

In der Öl- und Gasindustrie werden Wirbelströmungsmesser verwendet, um den Fluss von Erdgas, Propan und anderen Gasen zu messen. Sie können genaue Durchflussmessungen in Pipelines, Speichereinrichtungen und Verteilungsnetzwerken liefern. UnserDampfmesser aus Flussmesser Wirbelist auch für die Messung von Gasfluss geeignet.

Flüssigströmungsmessung

In chemischen Verarbeitungsanlagen, Wasserbehandlungsanlagen und Lebensmittel- und Getränkeindustrie werden Wirbelströmungsmesser verwendet, um den Fluss verschiedener Flüssigkeiten zu messen. Sie können ätzende und abrasive Flüssigkeiten bewältigen und sie zu einer zuverlässigen Wahl für herausfordernde Anwendungen machen. Für kleine Flüssigkeitsströmungsmessungen für kleiner Durchmesser, unsereImpulsflüssigkeit Turbinenflussmeter mit kleinem DurchmesserBietet eine großartige Lösung.

Abschluss

Wirbelströmungsmessgeräte sind sehr zuverlässige und genaue Geräte zur Messung der Flüssigkeitsströmungsrate. Ihr einfaches, aber effektives Arbeitsprinzip in Kombination mit ihren vielen Vorteilen macht sie zu einer beliebten Wahl in einer Vielzahl von Branchen. Unabhängig davon, ob Sie Dampf, Gas oder flüssigen Fluss messen müssen, bietet unser Unternehmen eine Vielzahl von Wirbelströmungsmesser an, um Ihre spezifischen Anforderungen zu erfüllen.

Wenn Sie daran interessiert sind, Vortex -Flow -Messgeräte für Ihre Bewerbung zu kaufen, laden wir Sie ein, uns zu einer detaillierten Diskussion zu kontaktieren. Unser Expertenteam hilft Ihnen gerne bei der Auswahl des richtigen Flow -Messgeräts und bietet Ihnen die besten Lösungen.

Referenzen

1. ISO 10790: 2019, „Messung des Flüssigkeitsflusss in geschlossenen Leitungen - Wirbelmesser“.
2. Miller, RW, „Flow Measurement Engineering Handbook“, McGraw - Hill, 1996.
3. Spitzer, DW, „Durchflussmessung: Praktische Leitfäden zur Messung und Kontrolle“, Isa, 2001.