مقياس تدفق الغاز نوع دوامة

نظرة عامة على مقياس تدفق الغاز من النوع الدوامي

مقياس التدفق الدوامي هو أداة لقياس تدفق السوائل تم تطويرها وفقًا لمبدأ "Kaman vortex street". ما يسمى بظاهرة شارع Kamen vortex Street هو كما يلي: عندما يكون سطح واحد (أو أكثر) من المنبع عمود خدعة في الغاز المتدفق ، ينفصل الغاز بالتناوب على جانبي العمود ويطلق عمودين منتظمين .. في وقت مبكر في القرن التاسع عشر ، أجرى الفيزيائيان ستروهال وفون كرمان بحثًا مثمرًا حول ظاهرة شارع الدوامة. تظهر نتائج أبحاثهم أن تردد فصل الدوامة يرتبط بطبيعته بسرعة تدفق الوسط ، وهندسة وحجم مولد الدوامة ، أي أن تردد فصل الدوامة يتناسب مع سرعة التدفق ويتناسب عكسياً مع عرض التيار. اسطوانة.
ألهم مبدأ Karman vortex street الناس لتطبيق هذا المبدأ لتطوير أدوات لقياس سرعة الغاز ومعدل التدفق. في سبعينيات القرن الماضي ، طورت شركة يوكوجاوا إلكتريك اليابانية وشركة إيست كومباني بالولايات المتحدة على التوالي أول مقياس تدفق دوامة في العالم.
مقياس تدفق الغاز من النوع الدوامي ذو دقة عالية ، هيكل بسيط ، تركيب مناسب ، موثوقية جيدة ، إشارة تردد نبضة ناتجة تتناسب مع قيمة قياس تدفق الغاز ، لا يوجد انجراف صفري ، قياس مناسب لتراكم التدفق ، فقدان ضغط صغير (مقارنة بتدفق الاختناق) أ سلسلة من المزايا مثل مقاييس التدفق) تم استخدامها وتطويرها على نطاق واسع بمجرد ظهورها. على الرغم من تاريخها القصير ، فقد تطورت بسرعة. لقد أصبح أحد أدوات قياس تدفق الغاز السائدة في غضون عقود قليلة فقط ، ويستخدم على نطاق واسع في قياس مختلف تدفق الغاز والبخار والسائل. لا يحتوي مقياس تدفق الغاز المتساقط الإلكتروني على شاشة لعرض التدفق الفوري للغاز أو البخار والكمية الإجمالية للغاز فحسب ، بل يمكنه أيضًا إخراج نبضة أو تردد أو تيار (4-20 مللي أمبير) للتحكم عن بُعد وما إلى ذلك. تحتوي أدوات التدفق الإلكترونية الحديثة أيضًا على بروتوكول HART وبروتوكول MODBUS RTU لمختلف ضوابط العمليات والاتصالات.
تقدم شركة Silver Automation Instruments Ltd مقياس تدفق دوامة منخفض السعر يبدأ من 320 دولارًا.

يمكن لأجهزة قياس تدفق الغاز الدوامة قياس الغازات:

يمكن لمقياس تدفق الغاز من النوع الدوامي قياس الهواء والهواء المضغوط ومقياس تدفق الدوامة للغاز الطبيعي والنيتروجين والأكسجين والغاز الحيوي وغاز الفحم والبخار وما إلى ذلك. يمكن تجهيز مقياس التدفق الدوامي للغاز بمستشعر درجة حرارة مدمج ، ومستشعر ضغط ، وجهاز قياس التدفق لقياس درجة حرارة الغاز ، والضغط ، ومجهز بجهاز كمبيوتر التدفق لحساب تدفق حجم الغاز في ظل الظروف القياسية ، أو لحساب تدفق الكتلة من البخار.

كيف مقياس دوامة قياس تدفق الغاز؟

كما ذكرنا سابقًا ، عندما يتم إدخال كائن عمودي مع مقطع عرضي خدعة في السائل المتدفق ، سيتم إنشاء عمودين من الدوامات المتناوبة من كلا جانبي الكائن العمودي. وتسمى هذه الظاهرة ظاهرة "شارع كامان فورتكس" كما هو موضح بالشكل.
أظهرت الدراسات أن تكرار فصل الدوامة يتناسب مع معدل تدفق الغاز ويتناسب عكسياً مع عرض الأسطوانة ، والذي يمكن التعبير عنه بالصيغة التالية
و = الأب × ش / د
أين:
و هو تكرار فصل الدوامة ؛
معامل Sr (رقم Strouhal) ؛
v - سرعة المائع ؛
د - عرض تيار الاسطوانة.
يمكن أن نرى من الصيغة أعلاه أنه يمكن قياس سرعة السائل والتدفق الفوري عن طريق قياس تردد الدوامة.

هيكل مقياس تدفق الغاز من النوع الدوامي

يتكون مقياس التدفق الدوامي عمومًا من جزأين: المستشعر والمحول ، كما هو موضح في الشكل. يشتمل المستشعر على مولد دوامة ، ومستشعر تدفق ، وشاشة رقمية لمقياس التدفق ، وقذيفة ، وما إلى ذلك ؛ يشتمل المحول على محول إشارة ، ومضخم إشارة ، ومحطة اتصال ، وقوس وغطاء واقي ، إلخ.
يمكن تصنيع مقياس تدفق الغاز من نوع دوامة من 1/2 بوصة إلى 12 بوصة ، نوع مستشعر الطلب العادي بما في ذلك 1 بوصة ، DN25 ، DN50 ، قطر 80 مم ، DN100 ، 4 بوصة ، 6 بوصة ، 8 ، 10 بوصة ، DN250mm ، إلخ.
يمكن أن يكون اتصال العملية من نوع رقاقة أو نوع لولبي أو نوع ذو حواف مضمنة أو نوع مقياس تدفق دوامة الإدراج.