فلومتر گردابی

دبی سنج های گردابی Vortex Flowmeter مبدل هایی هستند که با تجزیه و تحلیل یک خط گردابی میزان جریان یک ماده را در یک بخش لوله تعیین می کنند.

اصل کار کنتور جریان گردابی:

عملکرد چنین فلومترهایی بر اساس تجزیه و تحلیل ریزش گردابی است که هنگام عبور جریان از یک مانع اتفاق می افتد. این پدیده به افتخار کاشف آن (Von Kármán vortex) به خیابان گرداب کارمان نیز معروف است. چندین گرداب بدون توجه به شکل جسمی که جریان از آن عبور می کند تشکیل می شود.

بدنه‌های ساده می‌توانند اندازه‌ها و شکل‌های مختلفی داشته باشند، اما اغلب به صورت اجسام استوانه‌ای شکل هستند. چنین مانعی عمود بر جهت جریان نصب می شود. اندازه گیری مبدل ها عمدتا بر اساس تعیین فرکانس امواج گردابی است.

این اصل با فرمول توضیح داده شده است..
f = Sr * v/d
Sr - شماره استروهال
v - سرعت جریان
د - عرض بدن بلوف

عدد استروهال یک کمیت بدون بعد است که به پارامترهای جریان نوسانی (فرکانس تلفات گرداب، فاصله جریان و سرعت) بستگی دارد.

تمام دستگاه های مربوط به نوع ارائه شده دارای عناصر اساسی مشابه هستند. فلومتر ورتکس از اجزای زیر تشکیل شده است.

بخش روان
بدن بلوف
حسگرها
فرستنده

 

بخش جریان - این قسمت در فلومتر قرار دارد که معمولاً مستقیماً در خط لوله نصب می شود.

بدنه بلوف - از یک ماده جامد تشکیل شده است و عمود بر جریان نصب می شود. این قسمت به عنوان یک مانع عمل می کند. می تواند به اشکال مختلف باشد (استوانه، مربع، مثلث، چند وجهی و غیره)

سنسورهایی برای تجزیه و تحلیل آشفتگی ایجاد شده نصب شده اند.

فرستنده - آن دستگاه نتایج دریافت را تجزیه و تحلیل می کند و آنها را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند.

علاوه بر عناصر اصلی در سیستم جریان سنج گرداب، چندین دستگاه اضافی نیز می توان نصب کرد، به عنوان مثال، یک ماشین حساب یا یک مبدل نرمال سازی و غیره.

 

انواع اصلی

دو نوع از رایج ترین فلومترهای گردابی وجود دارد.

- با بدنی ساده و بی حرکت
- با قیف گردابی مارپیچی

با بدنی ساده و بی حرکت: در این نوع، جریان از طریق یک جسم بلوف حرکت می کند و جدایی گردابی متناوب را در دو طرف تشکیل می دهد. باعث افزایش فشار و تغییرات سرعت می شود که توسط سنسورها تجزیه و تحلیل می شود.

با قیف گردابی مارپیچی: در چنین دستگاه هایی امواج گردابی با استفاده از دستگاه های مخصوص تولید می شوند و از قبل به صورت خیابان گردابی در قسمت جریان می رسند. اندازه گیری ها نیز مانند نوع قبلی با تجزیه و تحلیل تغییرات سرعت و فشار انجام می شود.

 

مزایا و معایب فلومترهای گردابی (دستگاه های ارائه شده در کاربردهای صنعتی مختلف کار می کنند. مانند همه ابزارهای اندازه گیری، آنها نقاط قوت و ضعف خود را دارند.)

- مزایای فلومترهای گردابی:

عدم وجود قطعات متحرک
دقت بالا
طیف گسترده ای از دمای عملیاتی
تکرارپذیری خوب نتایج
سطح آلودگی پایین

- معایب فلومترهای گردابی:

نیاز به دبی بالا
باید قسمت های لوله مستقیم در جلوی مبدل وجود داشته باشد
کاهش فشار در یک جریان
ناتوانی در کار با سطح مقطع بیش از 300 میلی متر
تاثیر ارتعاش خارجی بر نتیجه

نتیجه گیری: مبدل های جریان ارائه شده محبوبیت زیادی در تمام بخش های تولیدی به دست آوردند. این امر به دلیل سادگی و دقت چنین دستگاه هایی به دست می آید. اما از نصب آنها در مکان هایی که نیروهای مکانیکی مختلف می توانند روی دستگاه وارد شوند و همچنین در خطوط لوله با قطر بیش از 300 میلی متر خودداری کنید.

 

 

 نویسنده: محسن لطفی صومعه / منبع: eltra-trade