Visão geral do medidor de vazão de gás do tipo Vortex
O medidor de vazão Vortex é um instrumento de medição de vazão oscilante de fluido desenvolvido de acordo com o princípio da "rua Kaman vortex". O chamado fenômeno "Kamen vortex street" é o seguinte: quando uma (ou mais) superfície a montante é uma coluna de blefe no fluxo de gás, o gás se separa alternadamente em ambos os lados da coluna e libera duas colunas regulares. como no século 19, os físicos Strouhal e von Karman realizaram pesquisas frutíferas sobre o fenômeno da rua vórtice. Seus resultados de pesquisa mostram que a frequência de separação de vórtices está inerentemente relacionada com a velocidade de fluxo do meio, a geometria e o tamanho do gerador de vórtices, ou seja, a frequência de separação de vórtices é proporcional à velocidade de fluxo e inversamente proporcional à largura do vórtice. cilindro.
O princípio da Karman vortex street inspirou as pessoas a aplicar esse princípio para desenvolver instrumentos para medir a velocidade do gás e a vazão. Na década de 1970, a Yokogawa Electric Corporation do Japão e a East Company dos Estados Unidos desenvolveram, respectivamente, o primeiro medidor de vazão de vórtice do mundo.
O
medidor de vazão de gás do tipo de derramamento de vórtice tem alta precisão, estrutura simples, instalação conveniente, boa confiabilidade, sinal de frequência de pulso de saída proporcional ao valor de medição do fluxo de gás, sem desvio zero, medição conveniente de acúmulo de fluxo, pequena perda de pressão (em comparação com o fluxo de estrangulamento) A série de vantagens, como medidores de vazão) foram amplamente utilizados e desenvolvidos assim que surgiram. Apesar de sua curta história, desenvolveu-se rapidamente. Tornou-se um dos principais instrumentos de medição de fluxo de gás em apenas algumas décadas e é amplamente utilizado na medição de vários fluxos de gás, vapor e líquido. O medidor de vazão de gás de derramamento de vórtice eletrônico não só tem um display para exibir o fluxo instantâneo de gás ou vapor e a quantidade total de gás, mas também pode emitir pulso, frequência ou corrente (4-20mA) para controle remoto e assim por diante. Instrumentos eletrônicos modernos de vazão também possuem protocolo HART e protocolo MODBUS RTU para vários controles de processo e comunicação.
A Silver Automation Instruments Ltd oferece medidor de vazão de vórtice de baixo preço a partir de US$ 320.
Os medidores de vazão de vórtice de gás podem medir gases:
O medidor de vazão de gás tipo vortex pode medir ar, ar comprimido, medidor de vazão vortex para gás natural, nitrogênio, oxigênio, biogás, gás de carvão, vapor e assim por diante. O medidor de vazão de vórtice de gás pode ser equipado com um sensor de temperatura embutido, sensor de pressão e totalizador de fluxo para medir a temperatura do gás, pressão, equipado com computador de fluxo para calcular o fluxo de volume do gás sob condições padrão ou para calcular o fluxo de massa de vapor.
Como um medidor de vórtice mede o fluxo de gás?
Como mencionado anteriormente, quando um objeto colunar com uma seção transversal de blefe é inserido no fluido em fluxo, duas colunas de vórtices alternados serão geradas de ambos os lados do objeto colunar. Este fenômeno é chamado de fenômeno "Kaman Vortex Street", como mostrado na figura.
Estudos mostraram que a frequência de separação do vórtice é proporcional à vazão do gás e inversamente proporcional à largura do cilindro, o que pode ser expresso pela seguinte fórmula
f=Sr×u/d
Onde:
f é a frequência de separação de vórtices;
Coeficiente Sr (número de Strouhal);
v—velocidade do fluido;
d—a largura da cabeça do cilindro.
Pode ser visto a partir da fórmula acima que a velocidade do fluido e o fluxo instantâneo podem ser medidos medindo a frequência de vórtices.
A estrutura do medidor de vazão de gás tipo vórtice
O medidor de vazão Vortex geralmente consiste em duas partes: sensor e conversor, conforme mostrado na figura. O sensor inclui um gerador de vórtice, um sensor de vazão, display digital de medidor de vazão, invólucro, etc.; o conversor inclui um conversor de sinal, um amplificador de sinal, um terminal de conexão, um suporte e uma tampa protetora, etc.
O medidor de vazão de gás do tipo Vortex pode ser feito de 1/2” a 12 polegadas, tipo de sensor de solicitação normal incluindo 1 polegada, DN25, DN50, diâmetro 80mm, DN100, 4 INCH,6”,8,10in, DN250mm.,etc.
A conexão do processo pode ser do tipo wafer, tipo parafuso, tipo flangeado em linha ou tipo de medidor de vazão de vórtice de inserção.
