Kako izračunati protok koji mjeri Vortex mjerač protoka?

Bok tamo! Ja sam dobavljač Vortex mjerača protoka i danas želim razgovarati o tome kako izračunati brzinu protoka izmjerenu Vortex mjeračem protoka. To je prilično cool tema, a ja ću je raščlaniti na način koji je lako razumjeti.

Prvo, razgovarajmo malo o tome što je Vortex Flowmeter. Vrtložni mjerač protoka je uređaj koji se koristi za mjerenje brzine protoka tekućina (tekućina, plinova ili pare) u cijevi. Radi na principu von Kármánove vrtložne ulice. Kada tekućina teče pored strmog tijela (objekta bez aerodinamike) postavljenog na stazi protoka, vrtlozi se naizmjenično odlijevaju s obje strane strmog tijela. Učestalost tih vrtložnih odvajanja izravno je proporcionalna brzini protoka tekućine.

Sada, prijeđimo na sitnice izračuna brzine protoka. Osnovna formula za izračunavanje brzine protoka pomoću vrtložnog mjerača protoka je:

$Q = f / K$

Gdje:

• $Q$ je volumenski protok (u jedinicama kao što su kubni metri po satu, $m^{3}/h$, ili galoni po minuti, GPM).
• $f$ je frekvencija odvajanja vrtloga (mjerena u Hercima, Hz).
• $K$ je faktor metra (u jedinicama impulsa po jedinici volumena, npr. impulsi po kubnom metru, $p/m^{3}$).

Faktor mjerača $K$ je kalibracijska konstanta specifična za svaki Vortex mjerač protoka. Određuje se tijekom procesa kalibracije u tvornici. Kalibracija uzima u obzir fizičke značajke mjerača protoka, kao što su veličina tijela i unutarnji promjer cijevi za protok.

Recimo da imate Vrtložni mjerač protoka instaliran u cjevovod i mjerite učestalost vrtložnog odlijevanja. Ovu frekvenciju možete jednostavno podijeliti s faktorom mjerača kako biste dobili volumenski protok. Na primjer, ako je frekvencija odbacivanja vrtloga $f = 50$ Hz i faktor metra $K = 100$ impulsa po kubičnom metru, tada je volumenski protok $Q$:

$Q=\frac{50}{100}=0,5m^{3}/h$

Ali nije uvijek tako jednostavno. Morate uzeti u obzir nekoliko stvari.

Učinci temperature i tlaka

Gustoća tekućine može se mijenjati s temperaturom i tlakom. Za plinove i paru to je posebno važno. Kada se gustoća promijeni, mijenja se i odnos između volumenskog protoka i masenog protoka. Da biste to uzeli u obzir, možda ćete trebati izmjeriti temperaturu i tlak tekućine i upotrijebiti zakon idealnog plina ili druge odgovarajuće jednadžbe za pretvorbu volumetrijskog protoka u maseni protok.

Zakon idealnog plina dan je na sljedeći način:

$PV = nRT$

Gdje:

• $P$ je tlak plina.
• $V$ je volumen plina.
• $n$ je broj molova plina.
• $R$ je idealna plinska konstanta.
• $T$ je apsolutna temperatura plina.

Ako znate tlak, temperaturu i volumetrijski protok, možete izračunati maseni protok pomoću gustoće plina u danim uvjetima.

Viskoznost i Reynoldsov broj

Viskoznost tekućine također može utjecati na performanse Vortex Flowmetera. Reynoldsov broj ($Re$) je bezdimenzijska veličina koja opisuje režim strujanja (laminarno ili turbulentno) i daje se izrazom:

$Re=\frac{\rho vD}{\mu}$

Gdje:

• $\rho$ je gustoća tekućine.
• $v$ je brzina fluida.
• $D$ je promjer cijevi.
• $\mu$ je dinamička viskoznost tekućine.

Vrtložni mjerači protoka najbolje rade u režimu turbulentnog protoka, obično kada je Reynoldsov broj iznad određene vrijednosti (obično oko $10^{4}$). Ako je Reynoldsov broj prenizak, rasipanje vrtloga može postati nestabilno, a mjerač protoka možda neće dati točna očitanja.

Razmatranja instalacije

Ugradnja Vortex Flowmetera također može utjecati na točnost mjerenja protoka. Treba ga postaviti u ravnom dijelu cjevovoda, dalje od bilo kakvih smetnji poput koljena, ventila ili pumpi. Uzvodno i nizvodno ravnomjerne zahtjeve obično određuje proizvođač. Na primjer, uobičajeni zahtjev je imati najmanje 10 promjera cijevi ravne cijevi uzvodno i 5 promjera cijevi nizvodno od mjerača protoka.

Sada, razgovarajmo o nekim alternativama Vortex mjeračima protoka. Ako ste u situaciji u kojoj Vortex mjerač protoka možda nije najbolji, razmislite o drugim vrstama mjerača protoka. Na primjer,LDG elektromagnetski mjerač protokaodličan je za mjerenje protoka vodljivih tekućina. Djeluje na temelju Faradayeva zakona elektromagnetske indukcije. iTurbinski mjerač protokaje još jedna opcija. Mjeri brzinu protoka brojanjem okretaja turbinske lopatice postavljene na putanju protoka.

Ali ako imate posla sa širokim rasponom tekućina (tekućine, plinovi i para) i trebate pouzdano i točno mjerenje protoka,Vrtložni mjerač protokačesto je najbolji izbor.

Ako ste zainteresirani za kupnju Vortex mjerača protoka ili imate bilo kakvih pitanja o izračunu protoka, slobodno nam se obratite. Tu smo da vam pomognemo pronaći pravo rješenje za vaše potrebe mjerenja protoka. Bilo da ste u kemijskoj industriji, industriji hrane i pića ili bilo kojem drugom sektoru koji zahtijeva precizno mjerenje protoka, imamo stručnost i proizvode koji će zadovoljiti vaše zahtjeve.

Reference

• "Priručnik za mjerenje protoka: principi i praksa" Richarda W. Millera
• Dokumentacija proizvođača za Vortex mjerače protoka