كيف تعمل عدادات تدفق الغاز الدوامة؟
مبدأ مقياس الجريان الدوامي هو تذبذب السوائل. مبدأ وتقنية مقياس التدفق الدوامي هو إدخال جسم خدعة عموديًا في خط الأنابيب ، ويتدفق السائل حول الجسم الخادع ، ويتم استخدام العلاقة بين تواتر الجسم ومعدل التدفق لقياس معدل التدفق. يُطلق على مقياس التدفق الدوامي أيضًا مقياس التدفق الدوامي أو مقياس تدفق كرمان الدوامي.
يمكن لمقياس الجريان الدوامي قياس السائل والغاز والبخار. كمقياس لتدفق الغاز ، فإنه يحتوي على التطبيقات الواسعة التالية:
● قياس تدفق الغاز في مصانع الحديد والصلب ومصانع فحم الكوك
● تدفق هواء الغلاية ، وقياس حجم الهواء الثانوي
● قياس تدفق غاز المداخن من المدخنة
● قياس تدفق التهوية في معالجة المياه
● قياس تدفق الغاز في عملية إنتاج مصنع الأسمنت والسجائر والزجاج
● قياس تدفق الهواء المضغوط
● قياس تدفق الغاز للغاز الطبيعي ، وثاني أكسيد الكربون ، وغاز الفحم ، والغاز المسال ، وغاز الشعلة ، والهيدروجين ، إلخ.
- 1. تتميز مقاييس التدفق الدوامة بمزايا عدم وجود أجزاء متحركة وموثوقية عالية ، مثل مقاييس التدفق الخانق أو عدادات تدفق DP ، ولها أداء موثوق به ، كما أن لديها خرج إشارة رقمية مثل مقاييس تدفق التوربينات ؛
- 2. لا يحتوي مقياس تدفق الغاز الدوامي على أجزاء متحركة ، ولا يوجد تآكل ميكانيكي ، ومعدل فشل منخفض وموثوقية جيدة ، ولا يحتوي مقياس التدفق الدوامي على أجزاء متحركة ميكانيكية بالداخل ، مما يحسن موثوقية استخدامه ، ومؤشر الموثوقية العام (وقت العمل الخالي من الأخطاء عندما أخذ قياس معدل تدفق الغاز) يمكن أن يصل إلى أكثر من 40000 ساعة.
- 3. نسبة النطاق الواسع ودقة القياس العالية: نسبة نطاق مقياس التدفق الدوامي بشكل عام 10: 1 ، والتي يمكن أن تتكيف بشكل أساسي مع المناسبات التي يتقلب فيها معدل التدفق بشكل متكرر ويتغير بشكل كبير. تبلغ دقة قياس مقياس الجريان الدوامي بشكل عام 0.75٪ ~ 2.0٪ ، والتكرار بشكل عام 0.2٪ ~ 0.5٪ ، والدقة تتراوح من مستوى متوسط إلى مرتفع في مقياس التدفق.
- 4. يتميز مقياس تدفق التدفق الدوامي بقدرة جيدة على التكيف مع الوسائط وتعدد الاستخدامات ؛ يمكن استخدام مقاييس التدفق الدوامة لقياس تدفق الغاز والسائل والبخار والتدفق الكلي ، ويمكن أيضًا استخدامها لقياس تدفق السوائل ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي والمسببات المسببة للتآكل والقذرة. مقياس التدفق الدوامي لديه قدرة جيدة على التكيف مع الوسائط وتعدد الاستخدامات. لا يتأثر معامل التدفق لمقياس الجريان الدوامي بالتغيرات في المعلمات الفيزيائية لوسط القياس مثل درجة الحرارة والكثافة واللزوجة وما إلى ذلك ، أي أن معامل الأداة يظل دون تغيير في ظل حالة العمل. هذا يجعل استخدام مقياس التدفق بسيطًا ومريحًا ، خاصةً الأداء الذي لا يتأثر فيه معامل مستشعر تدفق الدوامة بالمعلمات الفيزيائية للوسيط ، مما يجعل معايرة مستشعر مقياس التدفق بسيطة ومريحة (طالما كانت المعايرة يتم إجراؤه في وسط نموذجي ، ويمكن تطبيقه على وسائط مختلفة.قياس) ، والتي لا مثيل لها من قبل مقاييس التدفق الأخرى.
- 5. إشارة الخرج من جهاز إرسال تدفق الغاز هي إشارة نبضية رقمية ، لا يوجد انجراف صفري ؛
- إشارة الخرج الأصلية لمقياس تدفق الغاز الدوامة هي إشارة نبضية رقمية ، تتميز بخصائص الاتصال السهل للإشارة الرقمية بواجهة الكمبيوتر ، ولا تتأثر الإشارة بالتغيرات في درجات الحرارة ، ولا يوجد انجراف صفري ، ولا تأخر في الإشارة ، وسهلة لتجميع القياس.
- 6. مستشعر تدفق الغاز الدوامي سهل التركيب ، مع موثوقية جيدة ويحتاج إلى صيانة منخفضة ؛
- تنقسم مقاييس تدفق الغاز الدوامة إلى نوعين: نوع ذو حواف أو نوع رقاقة أو مقياس تدفق دوامة إدخال. بغض النظر عن نوع هيكل التثبيت ، طالما أن الأداة مثبتة على خط الأنابيب ، يمكن أن يكون نقل الإشارة هو نقل الإشارات الكهربائية. لا يوجد أنبوب توجيه للضغط ، ولا يلزم اتخاذ تدابير خاصة مثل الحفاظ على الحرارة. لذلك ، ليس من السهل تثبيته فحسب ، بل يتميز أيضًا بمعدل فشل منخفض بشكل خاص. مقياس الجريان الدوامي له هيكل بسيط ومعامل تدفق متر مستقر. بشكل عام ، طالما أن الأبعاد الهيكلية لمولد الدوامة وجسم العداد لا تتغير ، فلن يتغير معامل العداد. بالمقارنة مع أداة الإشارة التناظرية ، فإن عامل عدم اليقين لخطأ القياس أقل بكثير ، مما يوفر راحة خاصة لصيانة المستخدم ويسهل تأكيد حالة عملية قياس التدفق.
- 7. مقياس تدفق الغاز من النوع الدوامي لديه خسارة ضغط صغيرة:
- بالمقارنة مع مقاييس التدفق الخانق أو مقياس تدفق الضغط التفاضلي ومقاييس تدفق السرعة أو الحجم الأخرى (مثل مقاييس تدفق التوربينات ، ومقاييس تدفق الإزاحة الإيجابية ، وما إلى ذلك) ، فإن مقياس التدفق الدوامي لديه خسارة ضغط صغيرة وهو مقياس تدفق موفر للطاقة.
- 8. مقياس تدفق الغاز الدوامي لديه قدرة ضعيفة على مقاومة الاهتزاز ، غير مناسب للاستخدام في حالات الاهتزاز القوية ؛
- مقياس التدفق الدوامي هو أداة قياس تدفق اهتزاز السوائل. مثل أجهزة قياس الاهتزاز الأخرى ، تكون مقاومة الاهتزاز عالية نسبيًا ، وهذه المشكلة بارزة نسبيًا ، خاصةً عندما تكون أداة قياس نوع الإجهاد في الحالة الثابتة وحالة قياس التدفق الصغير للحد الأدنى (من تحليل الرفع الجانبي الناتج عن إشارة الدوامة ، من المعروف أن الرفع الجانبي يتناسب مع مربع سرعة تدفق الوسط ، لذلك في النطاق الطبيعي في نطاق قياس التدفق ، تكون نسبة الإشارة إلى الضوضاء الدوامة كبيرة جدًا. تسبب تداخلًا في إشارة القياس ، ولكن في حالة عدم التدفق الثابت ، يكون لإشارة الدوامة سعة صغيرة في حالة انخفاض معدل التدفق ومعدل التدفق ، وتكون نسبة الإشارة إلى الضوضاء صغيرة.كما أنها صغيرة نسبيًا ، لذلك من السهل أن يتداخل تأثير اهتزاز خط الأنابيب مع الإشارة) ، لذا فهي غير مناسبة للاستخدام في المواقف التي يكون فيها اهتزاز خط الأنابيب قويًا نسبيًا. على الرغم من أن مقياس التدفق الدوامي لطرق القياس الأخرى لديه مقاومة اهتزاز أقوى قليلاً ، إلا أن هذه المشكلة موجودة أيضًا. لذلك ، إذا كانت هناك حاجة لاستخدامها في حالات الاهتزاز ، فيجب اتخاذ التدابير المقابلة. في السنوات الأخيرة ، استخدم بعض المصنعين المحليين والأجانب (YOKOGAWA ، ABB ، Dalian Zhonglong ، إلخ) أنظمة معالجة الإشارات الرقمية (DSP أو SSP) لتمييز إشارات الأدوات ومعالجتها وحققت نتائج جيدة.
المزايا البارزة لمقياس الجريان الدوامي تجعل استخدام مقياس التدفق الدوامي مطورًا بالكامل. لكن عيوبها تحد أيضًا من مجال تطبيقها. لذلك ، يعمل مصنعو أجهزة قياس التدفق الدوامي باستمرار على تحسين مقاييس تدفق الغاز الدوامة وإدخال تقنيات جديدة.
