Le débitmètre Vortex appartient à l'un des débitmètres de type vélocité et est principalement utilisé pour la mesure du débit des fluides de tuyauterie industrielle, tels que le gaz, le liquide, la vapeur et de nombreux autres médias.

Il se caractérise par une faible perte de pression, une large plage de mesure et une précision modérée, et lors de la mesure du fluide en tant que débit volumique, il n'est pratiquement pas affecté par les paramètres tels que la densité du fluide, la pression, la température, la viscosité, etc.

Parce qu'il n'y a pas de pièces mécaniques mobiles, il a donc une structure simple, une grande fiabilité, un faible entretien et une grande capacité de circulation (par rapport à d'autres débitmètres de calibre équivalent, le débit peut passer est élevé), et en raison de ces caractéristiques, les débitmètres Vortex sont devenus l'un des débitmètres couramment utilisés.

I. principe de fonctionnement du compteur de Vortex principe de fonctionnement: le compteur de Vortex est l'application du principe d'oscillation du fluide pour mesurer le débit, dans le fluide est mis en place un générateur de vortex de type colonne triangulaire (le générateur de Vortex a plusieurs formes), puis alternativement des deux côtés du générateur de vortex produit un vortex régulier, ce Vortex est appelé vortex de Karman, les Vortex sont disposés de manière asymétrique en aval du générateur de vortex

La fréquence de libération du vortex est liée à la vitesse moyenne du fluide circulant dans le générateur de vortex et à la largeur caractéristique du générateur de vortex, la formule 1 disponible étant: F est la fréquence de sortie en Hz; V est la vitesse moyenne du fluide circulant dans le générateur de Vortex en M / s; D est la largeur de la surface d'inversion du vortex, en m; d est le diamètre intérieur du tube, en m; ST est le nombre strouhalnumber, un nombre sans dimension, qui est lié à la forme du vortex et au nombre de Reynolds, comme on peut le voir sur la figure II, le nombre de strouhalnumber est considéré comme constant dans une certaine gamme de nombres de Reynolds.

De là, on peut voir que le nombre de strauhar est considéré comme constant, la largeur de la surface d'inversion du générateur de vortex, le diamètre du tube de traitement après la détermination, la fréquence est uniquement liée au débit.

équation de débit pour le débitmètre Vortex: où: QV est le débit volumique, m3/s； QM est le débit massique, kg/s； F est la fréquence du signal de sortie du capteur, en Hz; k est le coefficient d'instrumentation du capteur; ρ est la densité du fluide, kg/ m3。 Lorsque le gaz est mesuré, l'équation de débit du débitmètre Vortex est: où: PN, TN sont respectivement la pression et la température à l'état standard; Z, Zn sont les coefficients de compression des gaz respectivement en fonctionnement et en standard; Qvn est le débit volumique à l'état standard (20°C, 101,32 kPa), m3/s； Les valeurs du coefficient d'instrumentation K de P, t étant respectivement les capteurs de pression et de température en état de fonctionnement sont vérifiées par un dispositif étalon de débit, le milieu de contrôle étant généralement de l'eau ou de l'air.

De là, il est visible que le signal de sortie de fréquence du compteur de Vortex général n'est pas affecté par les variations de la substance et des composants du fluide, uniquement en ce qui concerne le coefficient d'instrumentation K, la forme et la taille du générateur de vortex, le nombre de Reynolds, tandis que lorsque le coefficient d'instrumentation K, la forme et la taille du générateur de Vortex ont été déterminés avant la sortie du produit de l'usine, lorsque le nombre de Reynolds fonctionne dans la plage d'assurance de précision, le signal de sortie de fréquence du compteur de Vortex est uniquement lié au débit.

Mais lorsque nous avons besoin de Débit massique, nous obtenons le débit volumique tout en obtenant la densité du fluide, ce qui implique la détection des paramètres qui ont un impact sur la densité, tels que la température, la pression, etc., la correction de la densité.

II. Classification il existe de nombreuses catégories de débitmètres vortex, nous utilisons généralement: classification par type de connexion de capteur,

Sont divisés en: 1) type de connexion à bride; 2) type de pince paire (également type de pince); Classé par composition de capteur et de convertisseur, il est divisé en: 1) un type de corps; 2) Type séparé; Classé par forme de structure de capteur, il est divisé en: 1) type de tube complet; 2) inséré.

Le débitmètre de Vortex structurel se compose généralement de quatre parties, un générateur de vortex, un détecteur de vortex, un formulaire d'instrument et un convertisseur. 1, vortex se produit. Les occurrences de Vortex sont divisées en occurrences de Vortex simples et en occurrences de Vortex multiples. L'utilisation courante est l'occurrence de Tourbillon unique, sa forme de base a un triangle, un cercle, un rectangle, etc., pour combiner l'occurrence de Tourbillon unique à nouveau, c'est - à - dire l'occurrence de Tourbillon multiple, l'occurrence de Tourbillon multiple a un rôle dans l'amélioration de la force de la rue de tourbillon, la stabilité et la réduction de la limite inférieure du nombre de Renault.

2, détecteur de vortex. Il y a généralement cinq façons de détecter le vortex: 1) Placer l'élément de détection dans le corps du vortex, détecter directement la pression différentielle des deux côtés du corps du vortex; 2) Ouverture d'un trou de pression de conduction sur le corps générateur de tourbillon, dans lequel est placé l'élément de détection pour détecter la pression différentielle des deux côtés du corps générateur; 3) Détection de la circulation alternée autour de l'occurrence du vortex; 4) Détection de la circulation alternative à l'arrière du générateur de Vortex; 5) Détecter les colonnes de vortex dans le sillage. Par les cinq moyens de détection ci - dessus, les éléments de détection utilisant des technologies telles que la sensibilité thermique, la contrainte, la déformation, la capacité, l'optoélectronique, les ultrasons, etc., c'est - à - dire constituent un capteur de débitmètre Vortex Multi - variétés.

3, le convertisseur. Les signaux Vortex détectés par le capteur sont traités par amplification, filtrage, mise en forme, etc., selon les besoins réels, convertis en signaux impulsionnels ou signaux de courant 4 ~ 20ma à deux fils pour l'instrumentation secondaire ou le système de contrôle.

4, formulaire d'instrument. La structure et le matériau du corps de l'instrument doivent être basés sur des paramètres tels que la température, la pression et la corrosivité du milieu testé, il a également un impact important sur la précision de la mesure.

Iv. Principales caractéristiques du débitmètre Vortex Street 1) structure simple et solide, pas de pièces mobiles, facile à installer et à entretenir; 2) plus grande variété de fluide mesurable, liquide, gaz, vapeur, etc., y compris une partie du milieu de flux de phase mixte; 3) Le capteur de détection n'est pas en contact direct avec le milieu testé, la performance est stable et la durée de vie est longue; 4) la sortie est un signal impulsionnel proportionnel au débit, sans dérive du point zéro, avec une précision élevée; 5) Large plage de mesure, le rapport d'échelle peut atteindre 10: 1, les besoins spéciaux peuvent atteindre 20: 1 ou plus; 6) moins de perte de pression (par rapport au débitmètre à plaque d'orifice), moins de frais d'exploitation et plus d'économie d'énergie.

7) dans une certaine gamme de nombres de Renault, n'est pas affectée par la nature des fluides et des composants, seulement en ce qui concerne le coefficient d'instrumentation et la forme et la taille de l'occurrence de vortex, pour les éléments de détection est relativement facile à réaliser une conception normalisée;

8) Rapport qualité - prix élevé, parmi les nombreux compteurs de débit, le débitmètre Vortex appartient à l'un des types économiques et pratiques.

9) haute sécurité, si l'élément de détection échoue, il ne causera pas de rupture de tuyau;

Un meilleur instrument, si la conception et l'installation ne sont pas correctes, cela n'aura pas non plus de bons effets, lors de la conception technique, nous devons faire attention: 1, considérez les paramètres du processus: 1) pour que le vortex se produise, l'élément de détection fonctionne dans la plage de précision garantie. Ne convient pas à la détection de milieux fluides avec un faible nombre de Reynolds ou une viscosité élevée, car la linéarité du fluide avec un faible nombre de Reynolds est mauvaise et le fluide avec une viscosité élevée ne doit pas former de Vortex; 2) pour le milieu testé contenant des particules fines ou une teneur en bulles supérieure à une certaine proportion affectera la déviation du coefficient du compteur, il doit être utilisé avec prudence lors du choix; 3) pour le fluide de pulsation, il est extrêmement facile de superposer la fréquence de pulsation du fluide à l'impulsion de travail du générateur de vortex pour provoquer une résonance, qui devrait être évitée lors de l'option; 4) pour le brossage du générateur de Vortex par un fluide contenant des particules solides, le générateur de Vortex sera usé, si le fluide contenant des fibres sales est enroulé sur le générateur de vortex, cela affectera la durée de vie et le degré de mesure; 5) tenir compte de la corrosivité du milieu; 6) convient pour l'insertion lorsqu'il est utilisé pour mesurer le débit de tuyaux de gros calibre.

2, environnement d'installation: 1) Le capteur doit éviter d'être installé sur le tuyau avec de fortes vibrations mécaniques (comme la sortie de la pompe), si inévitable, des mesures antichoc doivent être prises; 2) Le capteur (y compris lorsqu'un câble blindé reliant le capteur est posé) doit éviter d'être installé dans un environnement de sources de chaleur à haute température, de sources de rayonnement, d'interférences de champs électromagnétiques forts et de corrosion forte; 3) considérez l'espace où le compteur est facile à installer pour la réparation; 4) Considérez le niveau de sécurité et de protection. 3, mode d'installation: 1) assurez - vous que le tronçon de tube droit avant et après le débitmètre (il est nécessaire de voir les exigences du tronçon de tube droit sur la description du produit de l'instrument, plus les exigences sont satisfaites, plus le degré de mesure est élevé); 2) le débitmètre Vortex est plus installé horizontalement, lors de la mesure du débit de liquide, si le liquide testé contient une petite quantité de gaz, le capteur doit être installé dans la partie inférieure de la ligne, lors de la mesure du débit de gaz, si le liquide testé contient une petite quantité de liquide, le capteur doit être installé dans la partie supérieure de la ligne; Lorsqu'il est installé verticalement, le flux de liquide est ascendant et le flux de gaz est illimité, mais lorsque le gaz contient une petite quantité de liquide, le flux de gaz doit être ascendant. 3) pour la mesure de la vapeur surchauffée, de la vapeur saturée et des liquides cryogéniques sur des tuyaux horizontaux, si les conditions permettent un montage latéral, de sorte que la température du fluide ait moins d'impact sur l'amplificateur (tout capteur installé sur un tuyau horizontal peut être monté latéralement sur un tuyau horizontal).