Сущность и особенности измерения расхода пара
Справочная информация - Измерение расхода жидкостей, газов и пара
30.10.13 21:19

Вихревая дорожка Кармана - основа для измерения расхода в вихревых расходомерах

Исходя из специфики пара, вычисление его расхода определяется областью задач учёта газа. В данном случае определение расхода пара связано с высоким давлением и температурой в паропроводах. Кроме этого имеет значение наличия в них конденсата, а также разнообразных механических включений, которые включают продукты накипи, коррозии и так далее. Данный аспект также взаимосвязан с повышенным износом трубопроводов в данных экстремальных условиях.
При этом стоит заметить, что для определения задачи учёта пара, при всех методах измерения его расхода, выделяется всего лишь две альтернативы. Данными альтернативами являются расходомеры, которые основаны на методах переменного перепада давления в устройстве, а также вихревые расходомеры.

Способ осуществления измерений расхода пара при помощи дисковой диафрагмы.
Диафрагмой является вставленный в потолок диск, имеющий сквозное отверстие. При помощи дисковой диафрагмы осуществляется сужение потока. При этом определяемая перед, а также после диафрагмы разница давлений, показывает поточный расход. Данный тип расходомера по своей сути является своеобразной формой Вентури-метров. Вместе с этим он подвержен более высоким потерям энергии.
Выделяют три вида дисковых диафрагм:
- сегментальные;
- концентрические;
- эксцентриковые.
Способ осуществления измерений расхода пара при помощи вихревой дорожки Кармана.
Обычно в виде сечения или трапеции, в вихревых расходомерах, на встречу движения потока пара, газа или жидкости, для создания вихревого движения устанавливается тело обтекания. За данным телом образовывается система вихрей. Данная система называется вихревой дорожкой Кармана. При этом частота вихрей f при первом приближении является пропорциональной скорости потока v. В тоже время данная частота является зависимой от безразмерного критерия числа Струхаля Sh, а также ширины тела обтекания d.
В итоге формула выражается следующим образом:

f = Sh ∙ v / d

Достоинство вихревых расходомеров заключается в отсутствии любых подвижных элементов, во внутренней среде трубопровода, низкая нелинейность (<1,0 %) при широком измерительном диапазоне (>1:10…1:40), выходной частотный сигнал, и инвариантность метода, по отношению электрических свойств, а также агрегатного состояния среды, которая движется.

Примечания и ссылки.

На анимации представлена вихревая дорожка Кармана. Выражаем спасибо Википедии, в статье вихревые расходомеры мы позаимствовали эту анимацию. Отдельное спасибо автору этой красоты.

 

Счетчики для расходомеров

ST1-NET-FC (ST1NETFC) вычислитель для определения чистой скорости потока и чистого общего расхода

Счетчик для расходомеров в системах учета чистого расходаНазначение: прибор предназначен для вычисления чистого расхода жидкости в двухтрубных системах (подробнее смотрите в документации). Прибор позволяет корректировать изменения физических свойств жидкости в результатах вычислений.
Область применения: системы учета расхода жидкостей оснащенные первичными преобразователями расхода, генерирующими импульсный сигнал. Частота импульсов на входе не должна превышать 20 кГц.

Читать полностью...