Keerisemõõtur on teatud tüüpi mahuline voolumõõtur, mis kasutab loodusnähtust, mis tekib vedeliku voolamisel kaljult kalduva objekti ümber. Keerisevoolumõõturid töötavad keerise hajumise põhimõttel, kus objektist allavoolu tekitatakse vaheldumisi keeriseid. Keerise hajumise sagedus on otseselt proportsionaalne mõõturit läbiva vedeliku kiirusega.
Vortex-voolumõõturid sobivad kõige paremini voolu mõõtmiseks kohtades, kus liikuvate osade paigaldamine tekitab probleeme. Neid on saadaval tööstusliku kvaliteediga, messingist või täisplastist konstruktsiooniga. Tundlikkus protsessitingimuste muutuste suhtes on madal ja liikuvate osade puudumisel on kulumine võrreldes teist tüüpi voolumõõturitega suhteliselt väike.
Vortexi voolumõõturi disain
Keerisevoolumõõtur on tavaliselt valmistatud 316 roostevabast terasest või Hastelloyst ning sisaldab kaldkorpust, keeriseanduri komplekti ja saatja elektroonikat – kuigi viimast saab paigaldada ka eemalt (joonis 2). Need on tavaliselt saadaval ääriku suurustega ½ tolli kuni 12 tolli. Keerisemõõturite paigalduskulud on konkurentsivõimelised alla kuue tolli suuruste avaga mõõturitega. Vahekorpusega mõõturitel (äärikuteta) on madalaim hind, samas kui äärikutega mõõtureid eelistatakse, kui protsessivedelik on ohtlik või kõrge temperatuuriga.
Soovitud omaduste saavutamiseks on katsetatud kaljukehade kuju (ruudukujuline, ristkülikukujuline, T-kujuline, trapetsikujuline) ja mõõtmetega. Katsed on näidanud, et lineaarsus, madal Reynoldsi arvu piirang ja tundlikkus kiirusprofiili moonutuste suhtes varieeruvad kaljukeha kujust olenevalt vaid veidi. Suuruse poolest peab kaljukeha laius olema piisavalt suur osa toru läbimõõdust, et kogu vool osaleks kaljueralduses. Teiseks peavad kaljukeha ülesvoolu küljel olema väljaulatuvad servad, et fikseerida voolu eraldusjooned olenemata voolukiirusest. Kolmandaks peab kaljukeha pikkus voolu suunas olema kaljukeha laiuse teatud kordne.
Tänapäeval kasutab enamik keerismõõtureid järsu keha ümber toimuva rõhu kõikumise tuvastamiseks piesoelektrilisi või mahtuvuslikke andureid. Need detektorid reageerivad rõhu kõikumisele madalpinge väljundsignaaliga, millel on sama sagedus kui võnkumisel. Sellised andurid on modulaarsed, odavad, kergesti vahetatavad ja töötavad laias temperatuurivahemikus – krüogeensetest vedelikest kuni ülekuumendatud auruni. Andurid võivad asuda mõõtekeha sees või väljaspool seda. Märgatud andurid on keerisrõhu kõikumiste poolt otseselt koormatud ja on suletud karastatud korpustesse, et taluda korrosiooni ja erosiooni mõjusid.
Välised andurid, tavaliselt piesoelektrilised pingeandurid, tuvastavad keerise levikut kaudselt levikuvardale avaldatava jõu kaudu. Väliseid andureid eelistatakse väga erosiooni-/korrosiivsetes rakendustes, et vähendada hoolduskulusid, samas kui sisemised andurid pakuvad paremat ulatust (parem voolutundlikkus). Need on ka vähem tundlikud toru vibratsioonide suhtes. Elektroonikakorpus on tavaliselt plahvatus- ja ilmastikukindel ning sisaldab elektroonilist saatja moodulit, ühendusühendusi ja valikuliselt voolukiiruse indikaatorit ja/või totalisaatorit.
Vortexi voolumõõturi stiilid
Nutikad keerismõõturid pakuvad digitaalset väljundsignaali, mis sisaldab lisaks voolukiirusele ka muud teavet. Voolumõõturi mikroprotsessor suudab automaatselt korrigeerida ebapiisavalt sirge toru tingimusi, ava läbimõõdu ja materjali läbimõõdu erinevusi.
Rakendused ja piirangud
Vortex-mõõtureid ei soovitata tavaliselt partiide või muude vahelduva voolu rakenduste jaoks. Selle põhjuseks on asjaolu, et doseerimisjaama tilkvoolukiiruse seadistus võib langeda allapoole arvesti minimaalset Reynoldsi arvu piiri. Mida väiksem on partii kogumaht, seda suurem on tõenäoliselt tekkiv viga.
Madala rõhu (madala tihedusega) gaasid ei tekita piisavalt tugevat rõhuimpulssi, eriti kui vedeliku kiirused on madalad. Seetõttu on tõenäoline, et sellistes tingimustes on mõõturi mõõteulatus halb ja väikesi vooluhulki ei ole võimalik mõõta. Teisest küljest, kui vähendatud mõõteulatus on vastuvõetav ja mõõtur on normaalse vooluhulga jaoks õige suurusega, võib keerisvoolumõõturit siiski kaaluda.
Postituse aeg: 21. märts 2024