Vorteks oqim o'lchagichlari quvurdagi ma'lum bir to'siqdan keyin yoki reaktivning tebranish va girdob hosil bo'lishi paytida oqimda hosil bo'ladigan bosim o'zgarishlarining davriyligini hisobga olishga asoslanadi.
Qadr-qimmat
Ushbu turdagi birinchi qurilmalar o'tgan asrning 60-yillarida paydo bo'lgan. Ularning asosiy noqulayligi o'lchov parametrlarining kichik diapazoni va muhim xato edi. Elektron zamonaviy vorteks oqim o'lchagich yanada mukammal, samarali bo'ldi va ko'plab afzalliklarga ega bo'ldi, ular orasida quyidagilar mavjud:
- oʻlchov tizimining nisbatan soddaligi;
- ma'lumotlar har doim barqaror, harorat va mavjud bosimdan mustaqil;
- yuqori aniqlikdagi oʻlchovlar;
- chiziqli signallarni oʻlchash;
- mustahkam va oddiy dizayn;
- keng oʻlchash diapazoni;
- statik elementlar;
- Oʻz-oʻzini tashxislash funksiyasi baʼzi modellarda mavjud.
Kamchiliklar
VortexRosemount oqim o'lchagichi diametri 20 mm dan 300 mm gacha bo'lgan quvurlarda foydalanish uchun mo'ljallangan, chunki kichikroq quvurlar vaqti-vaqti bilan vorteks shakllanishi bilan tavsiflanadi va kattaroq quvurlarni ishlatish qiyin. Shu bilan birga, signalni o'lchashning murakkabligi va bosimning sezilarli darajada pasayishi tufayli uni past oqim tezligida ishlatish mumkin emas. Shuningdek, pulsatsiyaning tebranish va tovush turlari qurilmaning ishlashiga ta'sir qiladi. Vibratsiyali quvur liniyasi va kompressorlar shovqin sifatida ishlaydi. Ularni yo'q qilish kirish joyiga o'rnatilgan reaktiv to'g'rilagich yordamida yoki o'lchash signallari va pulsatsiya chastotalari o'rtasida farq bo'lgan taqdirda, qarama-qarshi ulanishga ega qo'shimcha transduser va elektron filtrlarni o'rnatish orqali mumkin.
Tasnifi
Qurilmalar uchun konvertor turiga qarab uchta variant mavjud:
- Vorteks oqim o'lchagichi, unda harakatsiz jism asosiy transduser rolini o'ynaydi. Asta-sekin uning ichida harakatsiz jismni chetlab o'tgandan so'ng ikkala tomondan uchuvchi girdoblar hosil bo'ladi, buning natijasida pulsatsiya paydo bo'ladi.
- Birlamchi konvertorning aylanuvchi oqimiga ega mexanizmlar, ular quvur liniyasining kengaytirilgan qismida voronka shaklini qabul qilish hisobiga bosim pulsatsiyasini hosil qiladi.
- Vorteks oqim o'lchagichlari transduser sifatida. Bunday holda, bosim pulsatsiyasi reaktiv tebranishlar bilan ta'minlanadi.
Vorteks oqim o'lchagichni aniqlash uchun dastlabki ikkita variant ko'proq mos keladi. Ammo uchinchi oqim harakatining o'zgaruvchan tabiatini hisobga olgan holdaturi, u ham shu toifaga kiradi. Jarayon xususiyatlarining eng katta o'xshashligi birinchi va uchinchi variantlarda qayd etilgan.
Vorteksli bugʻ oʻlchagich, soddalashtirilgan transduserli
Tanani chetlab o'tishda oqim oqimlar yo'nalishining traektoriyasini o'zgartiradi, shu bilan birga ularning tezligi oshadi va bosim pasayadi. Teskari o'zgarish ob'ektning o'rta qismidan keyin sodir bo'ladi. Uning orqa tomonida past bosim hosil bo'ladi, old tomonida esa yuqori. Tananing o'tishidan so'ng, chegara qatlami uzoqlashadi va past siqilish ta'sirida, shuningdek, traektoriya o'zgarganda vorteks hosil bo'ladi. Bu oqimli tananing ikkala lobi uchun xosdir. Vortekslarning muqobil shakllanishi har ikki tomonda ham amalga oshiriladi, chunki ular bir-birining shakllanishiga xalaqit beradi. Bu Karman trekining yaratilganini bildiradi.
Maxsus oʻralgan korpusda vortekslar tufayli oʻz-oʻzini tozalaydigan ishchi yuzalar mavjud, hatto juda ifloslangan muhitda ham ular doimo toza boʻladi.
Oqimning o'lchamlari va tezligi doimiy o'lchamdagi tezlikka mos keladigan girdoblarning paydo bo'lish davriyligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir va hajm oqimining natijasidir. Agar past oqim tezligida barqaror vorteks hosil bo'lsa, oqim o'lchagich 20 l/min o'lchaydi.
Oddiylashtirilgan struktura tanasi
Vorteks oqim o'lchagich odatda prizmatik elementga asoslanaditrapezoidal, uchburchak yoki to'rtburchaklar. Birinchi variantning dizayni suv oqimiga qarab ketadi. Bosimning bir oz yo'qolishi hisobga olinsa, bunday elementlar etarli muntazamlik va kuchga ega bo'lgan tebranishlarni hosil qiladi. Bundan tashqari, chiqish signallarini konvertatsiya qilishda alohida qulaylik qayd etilgan.
Vorteks oqim o'lchagich ba'zi hollarda chiqish signallarini oshirish uchun ikkita soddalashtirilgan qurilmadan foydalanishi mumkin, bu holda ular belgilangan masofada joylashgan. To'g'ri to'rtburchaklar ikkinchi prizmalarning yon qismlarida elastik yupqa membranalar bilan yashiringan pyezoelektrik elementlar mavjud bo'lib, ular tufayli akustik interferentsiyaga ta'sir qilish imkoniyati yo'q.
Oʻzgartirish turlari
Vorteks oʻzgarishlaridan chiqish signallarini oʻzgartirishning bir necha usullari mavjud. Eng keng tarqalgan bo'lib, oqim elementlaridan oqim tezligi va bosimning muntazam o'zgarishi. Sensor elementi bir yoki ikkita o'tkazgich tipidagi issiq simli anemometrlardan iborat. Ultrasonik, birlashtiruvchi, sig'imli va induktiv oqim o'tkazgich ishlatiladi. To'g'ri ishlashi uchun vorteks oqimi o'lchagich oldida trubaning bo'sh, tekis qismi bo'lishi kerak.
Diametri kattalashgan quvurlarda ishlashdagi qiyinchiliklar quyidagi sabablarga koʻra yuzaga keladi:
- vorteks shakllanishining muntazamligining pasayishi;
- vorteksning toʻkilishining yomon ishlashi;
- yalpi tebranishlar sonining kamayishi.
VoniVorteks oqim o'lchagichlari: ishlash printsipi
Ushbu qurilmalarda konvertorlar quvur liniyasining bir qismi orqali uning kengaytirilgan tomoniga yoki kichik silindrsimon nozullar orqali uzatiladigan oqimning burilishini ta'minlaydigan mexanizmga ega. Quvurda huni shaklidagi shakl hosil bo'ladi va uning atrofida harakatlanuvchi vorteks yadrosi bo'lgan o'q o'z o'qi atrofida aylanadi. Yuqori qismdagi oqim yadroning burchak siljishi bilan bir vaqtda pulsatsiyalanuvchi bosimga ega, ayni paytda u hajmli oqim tezligiga yoki chiziqli tezlikka teng. Supero'tkazuvchilar issiq simli anemometrlar yoki elektromexanik element o'lchash kanallari uchun tezlikni yoki pulsatsiya chastotasini o'zgartiradi. Jarayon ikki bosqichdan iborat: birinchi navbatda, tovush oqimining davom etayotgan girdob presessiyasi chastotasiga o'tishi hosil bo'ladi, keyin chastota signalga aylanadi.
Tebranishli oqim o'lchagich
Koʻkrakdan oʻtib, gaz yoki suyuqlik oqimi toʻrtburchaklar koʻrinishidagi kesimli diffuzorda boʻladi. Ba'zi hollarda oqim ma'lum bir vaqtda diffuzorning turli devorlariga navbat bilan bosiladi. Gevşeme moslamasining jetining elektrlashtiruvchi xususiyati bypass trubasining yuqori mintaqasidagi bosimni pasaytiradi, pastki qismida esa u bir xil bo'lib qoladi va oqimni diffuzorning pastki qismiga o'tkazadigan harakat hosil bo'ladi. Shundan so'ng, jant trubkasida harakatning tabiati o'zgaradi, reaktiv tebranadi.
Gidravlik qaytaruvchi konvertorlarda diffuzorning pastki elementida siqilgan reaktiv faqat qisman chiqish trubkasi orqali chiqadi. Aylanadayuqori kanal jetning ulushini yo'n altiradi va birinchi nozuldan o'tayotganda ikkinchi nozuldan oqimdagi pastki holatga o'tkaziladi. Keyin bir qism ajratiladi va aylanib o'tuvchi yuqori kanalga o'tadi, tebranishlar jarayoni pastga o'tkazilgandan so'ng sodir bo'ladi, bunda oqimning har ikki tomonida bir vaqtning o'zida bosim o'zgaradi.
Bu turdagi konvertor yanada oqilona. Uning hisobiga tebranishning qat'iy kursi hosil bo'ladi va tebranish chastotasining oqim tezligiga bevosita ta'siri mavjud.
Yokogavaning vorteks o'lchagichlari eng ko'p diametri 90 mm gacha bo'lgan kichik diametrli quvurlarda qo'llaniladi. Ayrim hollarda, bu turdagi qurilmalar qisman transduserlarni almashtirish sifatida ishlatiladi.
Bugungi kunda oqim o'lchagichlarni ishlab chiqarish sifati doimiy ravishda o'zgarib bormoqda va bunday qurilmalarning foydalanish muddati ancha uzoq bo'lishiga qaramay, yangi xususiyatlar paydo bo'lmoqda. Ishlab chiquvchilar yanada samaraliroq texnologik variantlarni yaratib, yanada samarali dizayn yechimlarini izlamoqda.
