A medição de vazão do transdutor de vazão de vórtice está de acordo com o princípio de Karman Vortices. Quando um corpo de blefe é colocado verticalmente no tubo, à medida que o fluido flui ao redor do corpo de blefe, colunas regulares de vórtices serão geradas alternadamente em cada lado do corpo de blefe (mostrado na Fig.1), esses redemoinhos conhecidos como "Karman Vortices". A parte de resistência que derrama os vórtices é denominada "corpo de blefe". A frequência do derramamento dos vórtices está relacionada à velocidade do fluido. Expressado pela fórmula como abaixo:
Portanto : f ---- frequência de derramamento de Karman Vortices
Sr ---- número Strouhal
U ---- velocidade média no tubo
d ---- largura da face do influxo do corpo do blefe
m ---- a proporção da soma da área de fluxo na lateral e na área de seção do tubo de medição
U1 ---- velocidade média nos dois lados do corpo do blefe
Thereinto : D ---- diâmetro interno do tubo
d ---- largura da face de entrada do corpo de blefe (unidade: mm)
Figura 1
O número de Strouhal está relacionado à forma do corpo do blefe e ao número de Reynolds (mostrado na tabela 2). No gráfico, Sr é constante basicamente quando o intervalo do número de Reynolds é ~.
Quadro 2
Qformula instantânea do fluxo volumétrico como abaixo:
Fórmula do fator K do medidor como abaixo:
Portanto : q ---- vazão volumétrica através do transdutor de fluxo (unidade: m3 / s)
f ---- frequência de vórtices (unidade: Hz)
fator de k ---- metro do transdutor de fluxo de vórtice (unidade: m)
U ---- velocidade média no tubo (unidade: m / s)
O gráfico 2 mostra que a vazão volumétrica do medidor de vazão vórtice é proporcional à frequência dos vórtices. O fator K do medidor está relacionado apenas ao parâmetro de geometria do corpo do blefe, não relacionado ao caráter físico do fluido e dos ingredientes.
A fórmula comum do fluxômetro de vórtice no projeto como abaixo:
Portanto: f ---- freqüência de liberação de Karman Vortices (unidade: Hz)
q ---- vazão volumétrica (unidade: m3 / h)
A introdução do número Strouhal Sr:
O número de Strouhal é um fator muito importante no transdutor de fluxo de vórtice. No intervalo certo do número de Reynolds, o número de Strouhal se aproxima da constante. Na faixa da região reta de Sr≈0,17 na curva (mostrada na tabela 2), a frequência de queda dos vórtices é proporcional à velocidade, de modo que, desde que a frequência (f) seja detectada, a velocidade (v) será obtida, e a vazão volumétrica será obtida de acordo com v. Quando o fluido flui na tubulação e o número de Reynolds está entre ~, o número de Strouhal é visto como a constante, o que pode garantir a precisão da faixa de medição. Se fora do intervalo do número de Reynolds acima, Sr aumentará à medida que o número de Reynolds diminui ou aumenta, a não linearidade ocorrerá. Quando o número de Reynolds diminui de para, embora os vórtices sejam eliminados, a precisão da medição será reduzida, devido à não linearidade. Portanto, o número de Reynolds ~ será referido como a faixa de medição do transdutor de fluxo Vortex.
