Co je vírový průtokoměr
Vírový průtokoměr měří průtok počítáním vírů odtrhávaných za tupým tělesem vloženým do proudu. Každý vír dorazí jako tlakový pulz a kmitočet, jakým pulzy dorážejí, je v širokém pásmu úměrný rychlosti, takže přístroj převádí mechanický rytmus na průtok bez jediné pohyblivé části. Protože těleso sedí v potrubí a elektronika počítá kmitočet, nikoli čte výchylku, typ snáší teploty a tlaky, které by mechanickému měřidlu zkrátily život.
Proto je to běžná odpověď u páry. Sytou páru, přehřátou páru, stlačený vzduch, dusík a většinu procesních plynů měří vírové průtokoměry všude, kde potrubí nese čistý jednofázový proud, a týž přístroj změří i nízkovazké kapaliny jako vodu a kondenzát. Kde podnik měří páru ze sběrače kotle, z barvírny nebo z kompresorovny, obvykle to dělá tento typ.
Tato stránka se věnuje tomu, jak se takový přístroj konfiguruje: co má těleso, světlo a procesní připojení odolat, kdy je třeba doplnit kompenzaci teploty a tlaku, aby získané číslo vůbec něco říkalo, a který ze sousedních průtokových principů přebírá, když médium není čistý jednofázový proud.
Jak vírový průtokoměr měří
Tupé těleso je záměrná překážka proudu bez profilu pro obtékání. Při obtékání se z ní víry odtrhávají střídavě z obou stran a každý odtržený vír odebere malý balík tlaku ze stopy za ním; čidlo v tělese toto střídání detekuje jako kmitočet. V pásmu Reynoldsových čísel, pro které je typ dimenzován, je tento kmitočet úměrný rychlosti, a přístroj jej pomocí obsahu světlého průřezu převede na objemový průtok. Za úměrou je geometrie tělesa, nikoli konkrétní plyn - proto jedno těleso lze nabízet pro několik médií.
Odtud tři důsledky. Přístroj potřebuje jednofázový proud, protože vír odtržený z kapaliny ruší kapičky a vír odtržený z plynu kondenzát - sytá pára a dvoufázový proud tedy spadají mimo typ. Potřebuje rychlost uvnitř svého pásma, protože na spodní mezi přestává odtrhávání být pravidelné a horní mez stanovuje eroze tělesa. A potřebuje ustálený profil bez víření na tělese, protože kmitočet je jen měřením rychlosti v převleku a jakákoli porucha před tělesem se čte jako změna průtoku.
To, že signálem je kmitočet, je praktickým důvodem, proč tento typ vydrží podmínky, které jiné přemohou: kmitočet nemá drift tak, jak ho má spojité měření rozsahu. Čemu odolný není, je změna skupenství média přímo v měřidle - proto se parní měřicí úloha obvykle doplňuje kompenzací a neměří se bez ní.
Možnosti konfigurace
Většinu specifikace určují tato rozhodnutí, nikoli třída přesnosti. Každé omezuje to další, proto se projednávají v pořadí.
| Konfigurace | Co je možno upravit | Co skutečně rozhoduje |
| Světlo a provedení tělesa | Přírubové, deskové a zasunovací varianty v řadě jmenovitých světlostí | Zda je kvůli tělesu s plným světlým průměrem třeba potrubí otevřít, nebo postačí zasunovací provedení, a zda rychlost při dané měřicí úloze padá do pásma, ve kterém těleso pracuje. |
| Těleso a materiály smáččených částí | Uhlíková a nerezová ocel jako běžné výchozí body | Zda těleso odolá médiu a teplotě; rozhoduje se dříve, než se o přesnosti vůbec mluví. |
| Skupina média | Pára, plyn, nebo kapalina - objednává se podle média a dodatečně se nemění | Kalibrace a uspořádání kompenzace. Těleso měřené bez kompenzace je jiný přístroj než totéž těleso kompenzované pro páru. |
| Kompenzace teploty a tlaku | Standardní, pouze teplotní, pouze tlaková, nebo obojí, integrovaně, nebo samostatně | Zda výstupem je skutečná hmotnost, nebo normovaný objem, anebo pouze objem. Údaj o plynu nebo páře bez kompenzace je objem při skutečných podmínkách v potrubí, což většina vyúčtování potřebuje zřídka. |
| Výstup a komunikace | Impuls, proud, sériový výstup a HART | Zda se signál počítá jako součet, zobrazuje jako průtok, nebo jej čte řídicí systém. |
| Napájení | Napájení ze smyčky na nízkonapěťové stejnosměrné napětí, nebo z vestavěné baterie | Zda v místě instalace zdroj napájení existuje a jak dlouho může být měřidlo bez obsluhy. |
| Procesní připojení a norma příruby | Norma příruby, tlaková třída a těsnicí plocha stávajícího potrubí | Zda se měřidlo přišroubuje přímo, nebo potřebuje adaptéry a druhou těsnicí hranu. |
| Prostředí měřicí úlohy a montáž | Úroveň vibrací, izolace a to, zda musí obsluha k hlavě pro odečet | Zda je těžší těleso odůvodněné a jak má být orientován kryt - hlava nad horkým potrubím stárne rychleji než postavená do strany. |
Jak vybrat: vírový průtokoměr
| Hledisko | Proč o výsledku rozhoduje | Jak si to ujasnit před poptávkou |
| Zda je proud jednofázový | Sytá pára, unášené kapičky a dvoufázové směsi ruší vír i odečet | Uveďte, zda je pára suchá a zda je před měřidlem odlučovač kondenzátu, a zda může plyn v potrubí kondenzovat. |
| Minimální, jmenovitý a maximální průtok | O světle rozhoduje spodní hodnota, ne maximum - světlo dimenzované na špičku nechá normální měřicí úlohu na dně pásma | Uveďte všechny tři hodnoty a kolik hodin denně každá z nich platí. |
| Teplota a tlak média | Rozhodují o dimenzi tělesa a u páry a plynu také o tom, zda je třeba kompenzace, než číslo vůbec něco říká | Uveďte provozní i návrhové hodnoty a zda se stav mění. |
| Rozměr potrubí a z něj plynoucí rychlost | Těleso se volí tak, aby měřicí úloha seděla uvnitř pracovního pásma, což může znamenat jiné světlo, než má potrubí | Uveďte vnější průměr potrubí a tloušťku stěny, nikoli jen jmenovitý rozměr. |
| Dostupný rovný úsek potrubí | Víření z kolena, částečně otevřeného ventilu nebo reduktoru se čte jako změna průtoku | Pošlete nárys toho, co bezprostředně předchází a následuje za navrženým místem. |
| Vibrace v místě měření | Vibrace potrubí na kmitočtu odtrhávání se nedá odlišit od průtoku | Popište potrubí a to, na čem je upevněno, a zda lze měřidlo přemístit. |
Pokud něco z toho ještě není určeno, pošlete to, co znáte. Nabídku lze vydat i podle popisu měřicí úlohy a po doplnění údajů ji upřesnit.
Nejbližší alternativy
vírový průtokoměr: to jsou typy, o které u poptávky obvykle skutečně jde, a bod, kde se o výběru vážně rozhoduje.
| Nejbližší alternativa | Jak se liší od vírového průtokoměru |
| Elektromagnetické průtokoměry | Sedí ponořeně v potrubí a měří pouze vodivé kapaliny. Páru ani plyn změřit nedovedou, což bývá právě měřicí úloha, pro kterou se vírový průtokoměr kupuje; naopak jim nevadí, zda je kapalina čistá, proto suspenze a špinavá voda patří k nim a ne k tělesu, které by se erodovalo. |
| Ultrazvukové průtokoměry | Montují se vně potrubí nebo se zasouvají skrze stěnu, takže potrubí nemusí být otevřeno a médium nemusí vodit. Přiložené provedení vyhovuje rekonstrukcím a velkým stávajícím hlavním potrubím, ale jejich odečet závisí na stěně potrubí a na akustické vazbě a pro páru nejsou obvyklou odpovědí. |
| Termické hmotnostní průtokoměry | Čtou průtok plynu z přestupu tepla při nízkých rychlostech, což je přesně tam, kde vírové těleso přestává spolehlivě odtrhávat víry. Je to přístroj pouze pro plyny a čte hmotnost, nikoli objem. |
| Turbínové průtokoměry | Počítají otáčející se prvek v proudu, jsou přesné u čistých nízkovazkých kapalin a široce používané pro dávkové plnění. Ložiska a oběžná kola jsou tím, proč tento typ nesnáší páru, nečistoty a suchý plyn. |
| Rotametry | Dávají místní vizuální indikaci bez napájení, na malých splachovacích a pomocných vedeních jednoduché a levné. Nevhodné pro neprůhledná média, pro součty a pro cokoli, co se čte na dálku. |
| Coriolisovy hmotnostní průtokoměry | Měří přímo hmotnostní průtok a hustotu, což je přesně to, co vyžaduje přebírání média podle naměřeného množství a drahé dávkování. Tlaková ztrata i cena s rostoucím světlem prudce stoupají, proto to není obecná odpověď pro velký parní sběrač. |
Vírový a termický hmotnostní průtokoměr jsou dva typy, které měří plyn bez pohyblivé části; hranice mezi nimi je rychlost, nikoli médium.
Co by měla obsahovat vaše poptávka
První odpovědí může být nabídka místo souboru otázek, pokud poptávka tyto údaje obsahuje. Pokud hodnota není známa, pošlete popis úkolu a my potvrdíme, co z něj plyne.
- Médium a to, zda jde o páru, plyn, nebo kapalinu, a zda je pára suchá
- Minimální, jmenovitý a maximální průtok a kolik hodin denně každá z nich platí
- Teplota a tlak média v provozu a zda se mění
- Vnější průměr potrubí, tloušťka stěny a norma příruby, které musí odpovídat
- Zda požadovaným údajem je objem při provozních podmínkách, nebo kompenzovaná hmotnost či normovaný objem
- Požadovaný výstup a to, kdo ho bude číst
- Napájení dostupné v místě instalace
- Dostupný rovný úsek potrubí před a za měřením
- Podmínky okolí, včetně vibrací a toho, zda je potrubí izolováno
- Množství, přístav určení a požadovaný termín dodání