Esittelyssä olevat tuotteet
SmartMeasurement tarjoaa kaksi edistynyttä pyörrevirtausmittarimallia, jotka on suunniteltu vastaamaan erilaisiin teollisuuden tarpeisiin:
ALVT tarjoaa luotettavan, huoltovapaan toiminnan ja pitkän käyttöiän jopa haastavissa ympäristöissä, joissa on likainen tai saastunut materiaali. Se on erinomainen höyrymittauksessa tarjoten kustannustehokkaan ja helposti asennettavan ratkaisun vaihtoehtoisiin teknologioihin verrattuna.
- ½-12 "(15-300 mm)
- -23 ~ 482 °F ( -5 ~ +250 °C)
- 1.5% kaasua / höyryä, 1% nesteitä
- 1 - 10 cSt
- Jopa 920 psi (6.4 MPa)
- SS #304 (vakio) SS #316 (valinnainen)
- 4-20 mA, pulssi, Modbus, HART
- Laipat (ANSI, DIN & JIS), kiekko
- Höyry, neste, kaasu
- Paras ratkaisu höyryyn, rajoitettuihin neste- ja kaasusovelluksiin
ALVT-Massissa on integroidut paine- ja lämpötila-anturit, jotka parantavat tarkkuutta dynaamisissa olosuhteissa. Se on ihanteellinen sovelluksiin, joissa prosessiolosuhteet vaihtelevat, ja se tarjoaa tarkat massavirtamittaukset kaasuille ja höyrylle.
- ½-12 "(15-300 mm)
- -23 ~ 482 °F ( -5 ~ +250 °C)
- 1.5% kaasua / höyryä, 1% nesteitä
- 1 - 10 cSt
- Jopa 920 psi (6.4 MPa)
- SS #304 (vakio) SS #316 (valinnainen)
- 4-20 mA, pulssi, Modbus, HART
- Laipat (ANSI, DIN & JIS), kiekko
- Höyry, neste, kaasu
- Paras ratkaisu höyryyn, rajoitettuihin neste- ja kaasusovelluksiin
Vortex-virtausmittarien yleiskatsaus
Vortex-virtausmittarit ovat innovatiivisia laitteita, jotka mittaavat nesteen virtausta havaitsemalla pyörteitä, jotka syntyvät nesteen ohittaessaan bluffikohteen. Nämä mittarit mittaavat erinomaisesti nesteitä, kaasuja ja höyryä, mukaan lukien paineilma ja kyllästetty höyry, ilman liikkuvia osia. Vortex-virtausmittarit tarjoavat luotettavuutta ja vähän huoltoa erilaisissa teollisissa sovelluksissa öljystä ja kaasusta sähköntuotantoon.
Vortex-virtausmittarit toimivat pyörteen leviämisen periaatteella, ilmiön, jonka ensimmäisenä havaitsi Theodore von Kármán. Kun neste virtaa mittarissa ei-virtaviivaisen kohteen (bluffikappaleen) ympärillä, se luo vuorottelevia pyörteitä. Näiden pyörteiden taajuus on suoraan verrannollinen nesteen virtausnopeuteen, mikä mahdollistaa tarkan virtauksen mittauksen laajalla virtausalueella.
Vortex-virtausmittareiden tärkeimmät ominaisuudet sisältävät:
- Monipuolisuus: Pystyy mittaamaan erilaisia nesteitä, mukaan lukien paineilma ja kylläinen höyry
- tarkkuus: Tarjoaa tarkat mittaukset tasaisen suorituskyvyn takaamiseksi
- Kestävyys : Ei liikkuvia osia, mikä vähentää kulumista ja huoltoa
- Pysyvyys: Alhainen herkkyys prosessiolosuhteiden vaihteluille
- Kustannustehokkuus : Tarjoaa tasapainon suorituskyvyn ja kohtuuhintaisuuden välillä
Pyörteenpoistoperiaate on havaittavissa luonnossa, kuten tuulen aiheuttama aaltoilu lippuun. Teollisissa ympäristöissä tätä periaatetta hyödynnetään suljetussa putkistossa, jossa pyörrevaikutus rajoitetaan ja mitataan virtausnopeuksien määrittämiseksi.
Vortex-virtausmittarit ovat erityisen arvokkaita sovelluksissa, joissa liikkuvien osien lisääminen voi olla ongelmallista. Niiden vankka rakenne, jossa on tyypillisesti ruostumatonta terästä tai Hastelloy-rakennetta, tekee niistä sopivia vaativiin teollisuusympäristöihin.
Vortex-virtausmittarien ominaisuudet ja edut
Vortex-virtausmittarit tarjoavat ainutlaatuisia ominaisuuksia, jotka tuovat merkittäviä etuja erilaisiin teollisiin sovelluksiin:
- Monipuolinen nesteiden yhteensopivuus: Mittaa nesteitä, kaasuja ja höyryä. Höyry on kuitenkin ensisijainen käyttökohde, koska muilla nesteillä on monia muita vaihtoehtoja
- Ei liikkuvien osien suunnittelua: Yksinkertainen, kestävä rakenne takaa pitkän aikavälin luotettavuuden
- Korkea tarkkuus: Tyypillinen tarkkuus ±0.5 % - 1 % nesteille ja ±1 % - 2 % kaasuille ja höyrylle
- Leveä huoneen yökuntoon laitto: Mahdollistaa tarkan mittauksen laajalla virtausalueella
- Matala paineen pudotus: Säilyttää järjestelmän tehokkuuden virtausreitillä
- Advanced Diagnostics: Monet nykyaikaiset pyörrevirtausmittarit tarjoavat sisäänrakennetun diagnoosin
- Monimuuttujamittausvaihtoehdot: Jotkut mallit, joita kutsutaan monimuuttujiksi pyörrevirtausmittareiksi, kuten Smartmeasurement ALVT-Mass, jotka tarjoavat suoran kaasujen ja höyryn massavirran mittauksen
Yhdistämällä nämä ominaisuudet ja edut pyörrevirtausmittarit tarjoavat vankan ja monipuolisen ratkaisun moniin virtausmittaushaasteisiin eri toimialoilla. Niiden suunnitteluperiaatteet takaavat tarkan ja luotettavan suorituskyvyn vähäisellä huollolla, mikä tekee niistä kustannustehokkaan valinnan pitkäaikaiseen käyttöön.
Sovellukset ja rajoitukset
Vortex-virtausmittarit tarjoavat monipuolisia ratkaisuja virtausmittaukseen eri teollisuudenaloilla. Ne ovat erinomaisia höyryn mittaamisessa. Nykyään 95 % kaikista höyrysovelluksista käyttää vortex-virtausmittareita, jotka ovat erityisen hyödyllisiä kattiloiden hyötysuhteen valvonnassa kyllästetylle höyrylle teollisissa prosesseissa. Ylikuumennetun höyryn, joka on pieni osa höyrysovelluksista, lämpötilarajoitukset ovat 350 °C.oC.
Teolliset sovellukset
- Öljy ja kaasuVortex-mittarit ovat erinomaisia kattiloissaan käytettävän höyryn mittaamisessa.
- Kemiallinen käsittelyKun höyrykattiloita käytetään tehon tuottamiseen, pyörrevirtausmittarit ovat ensisijainen valinta. Näitä mittareita käytetään laajalti niiden mittausalueen ja liuottimien ansiosta, koska ne ovat kestävän rakenteensa ja liikkuvien osien vähäisyyden vuoksi tehokkaita.
- Sähköntuotanto: Voimalaitoksissa pyörremittarit mittaavat tarkasti höyryvirtauksen, mikä on ratkaisevan tärkeää kattilan tehokkuuden ja laitoksen yleisen suorituskyvyn seurannassa.
- Ruoka ja juomaJoidenkin pyörrevirtausmittareiden hygieeninen rakenne tekee niistä sopivia virtausten mittaamiseen elintarvikkeiden jalostuksessa, erityisesti höyryn tapauksessa.
Edut sovelluksessa
- Laaja kattavuus: Yleensä huoneen yökuntoon laitto on 20:1 tai parempi
- Matala huolto: Minimaalinen huolto liikkuvien osien puutteen vuoksi
- Tarkkuus vaihtelevissa olosuhteissa: Säilyttää tarkkuuden lämpötilan ja paineen muutoksissa
Rajoitukset ja haasteet
- Pienen virtauksen katkaisu: Kykenee mittaamaan erittäin alhaisia virtausnopeuksia tarkasti
- Tärinäherkkyys: Ulkoinen tärinä voi häiritä pyörteiden havaitsemista
- Suoran putken vaatimukset: Tarvitsee merkittäviä suoria putkia optimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi
Harkitsemalla huolellisesti näitä sovelluksia ja rajoituksia, insinöörit ja laitoksen johtajat voivat päättää, onko pyörrevirtausmittari oikea valinta heidän erityisiin mittaustarpeisiinsa. Oikein käytettynä nämä mittarit tarjoavat luotettavia, vähän huoltoa vaativia virtauksen mittausratkaisuja monenlaisiin teollisiin prosesseihin korkeapaineisen putkilinjan tarkkailusta voimalaitosten tarkkaan höyryvirtauksen mittaukseen.
Asennus ja huolto
Oikea asennus ja huolto ovat ratkaisevan tärkeitä pyörrevirtausmittarisi optimaalisen suorituskyvyn ja pitkäikäisyyden varmistamiseksi. Keskeisiä huomioita ovat:
- Oikean sijainnin valinta minimaalisella turbulenssilla
- Oikean suunnan ja kohdistuksen varmistaminen
- Säännölliset tarkastukset ja siivous
- Säännölliset kalibrointitarkastukset
- Laiteohjelmistopäivitykset suorituskyvyn parantamiseksi
Optimaaliset asennuskäytännöt
- Valitse oikea sijainti: Valitse suora putken osa, jossa turbulenssi on minimaalinen. Tavoittele vähintään 10 putken halkaisijaa suoraan mittarista vastavirtaan ja 5 putken halkaisijaa alavirtaan.
- Harkitse virtauspolkua: Varmista, että pyörrevirtausmittari on asennettu osaan, jossa virtausreitti on täysin kehittynyt ja vakaa.
- Oikea suuntaus: Asenna mittari valmistajan ohjeiden mukaisesti kiinnittäen huomiota virtauksen suuntavilkkuihin.
- Vältä tärinää: Kiinnitä mittari tukevasti minimoidaksesi ulkoisen tärinän, joka voi vaikuttaa pyörteen muodostumiseen.
- Tili paineen laskusta: Ota huomioon mittarin aiheuttama painehäviö, kun suunnittelet järjestelmääsi.
Rutiinihuoltovinkkejä
- Säännölliset tarkastukset: Suorita mittarin ja sitä ympäröivien putkien silmämääräiset tarkastukset määräajoin kulumisen tai vaurioiden varalta.
- Puhdista anturi: Pidä pyörreanturi puhtaana ja vapaana kerääntymistä, jotka voisivat häiritä pyörteen havaitsemista.
- Tarkista signaalin laatu: Tarkkaile signaalin laatua säännöllisesti. Heikko tai epäsäännöllinen signaali voi viitata ongelmiin pyörteen muodostumisessa tai havaitsemisessa.
- Tarkista kalibrointi: Suorita säännölliset kalibrointitarkastukset varmistaaksesi jatkuvan tarkkuuden koko virtausalueella. Noudata valmistajan suosittelemaa kalibrointiaikataulua.
- firmware-päivitys: Pidä mittarin laiteohjelmisto ajan tasalla, jotta voit hyötyä uusimmista ominaisuuksista ja suorituskyvyn parannuksista.
Yleisten ongelmien vianmääritys
- Pienen virtauksen lukemat: Tarkista, onko bluffirungossa osittaisia tukoksia tai kerääntymiä.
- Virheelliset lukemat: Etsi ulkoisen tärinän tai sykkivän virtauksen lähteitä.
- Nollavirtauksen lukema: Varmista, että putki on täynnä ja että virtausnopeus ylittää mittarin vähimmäistunnistuskynnyksen. Noudattamalla näitä asennus- ja huolto-ohjeita voit varmistaa, että pyörrevirtausmittarisi tarjoaa tarkat ja luotettavat mittaukset tulevina vuosina. Säännöllinen hoito maksimoi mittarin suorituskyvyn ja pidentää sen käyttöikää.
Mitoitus ja kattavuus
Pyörrevirtausmittareiden oikea mitoitus ja kantavuuden ymmärtäminen ovat ratkaisevan tärkeitä tarkkojen ja luotettavien virtausmittausten varmistamiseksi. Kantavuus, joka tunnetaan myös nimellä turndown ratio, viittaa pyörrevirtausmittarin suurimman ja pienimmän mitattavissa olevan virtausnopeuden väliseen suhteeseen.
Kantavuuden ymmärtäminen
Kantavuus, joka tunnetaan myös nimellä turndown ratio, viittaa pyörrevirtausmittarin suurimman ja pienimmän mitattavissa olevan virtausnopeuden väliseen suhteeseen. Suurempi kantavuus mahdollistaa tarkat mittaukset laajemmilla virtausmäärillä, mikä tekee mittarista monipuolisemman. Sopivan etäisyyden omaavan mittarin valitseminen on välttämätöntä suorituskyvyn optimoimiseksi sovelluksissa, joissa virtausolosuhteet vaihtelevat.
Tyypillinen ulottuvuus Vortex-virtausmittareille
- Kaasuille ja höyrylle: Jopa 20:1
- Matalaviskositeettiset nesteet: Yli 10:1
Kantavuuteen vaikuttavat tekijät
- Nesteen viskositeetti: Vortex-mittarit ovat tehokkaimpia alle 30 senttipoise-nesteillä
- Reynoldsin numero: Tarkkuus heikkenee pienemmillä Reynolds-luvuilla, tyypillisesti alle 20,000 XNUMX
- Nesteen nopeus: Mitattavien pyörteiden synnyttämiseen vaaditaan vähimmäisnopeus
Mitoitus huomioitavaa
- Putken koko: Valitse metrikoko, joka vastaa putken halkaisijaa
- Virtausalue: Varmista, että odotetut virtausnopeudet ovat mittarin määritetyn alueen sisällä
- Painehäviö: Ota huomioon sallittu painehäviö valitessasi mittarin kokoa
Parhaat käytännöt mitoituksessa
- Määritä sovelluksesi vähimmäis- ja enimmäisvirtaus, mukaan lukien mahdolliset tulevat muutokset.
- Laske nesteen Reynolds-luku näillä virtausnopeuksilla varmistaaksesi, että ne ovat mittarin tarkan mittausalueen sisällä.
- Valitse mittarin koko, joka antaa tarkat lukemat koko virtausalueellasi säilyttäen samalla hyväksyttävän painehäviön.
- Harkitse tulevia virtausnopeuden muutoksia tai laajennuksia mitoituslaskelmissasi varmistaaksesi pitkän aikavälin sopivuuden.
Kun harkitset näitä tekijöitä huolellisesti, voit valita pyörrevirtausmittarin, joka tarjoaa tarkat mittaukset vaaditulla virtausalueellasi ja varmistaa optimaalisen suorituskyvyn sovelluksissa, joissa käytetään paineilmaa, kyllästettyä höyryä ja muita nesteitä.
Kuinka Vortex-virtausmittarit toimivat
Vortex-virtausmittarit käyttävät Von Kármán -ilmiötä virtausnopeuksien mittaamiseen huomattavalla tarkkuudella. Tämä periaate kuvaa pyörteiden värähtelykuviota, joka syntyy, kun neste virtaa virtausreitillä olevan bluffikohteen ohi. Prosessi toimii seuraavasti:
Von Kármán -efekti
Vortex-virtausmittarit käyttävät Von Kármán -ilmiötä virtausnopeuksien mittaamiseen huomattavalla tarkkuudella. Tämä periaate kuvaa pyörteiden värähtelykuviota, joka syntyy, kun neste virtaa virtausreitillä olevan bluffikohteen ohi.
Prosessi toimii seuraavasti:
- Bluff Body Placement: Bluffrunko on sijoitettu virtausreitille mittarin sisällä.
- Pyörteen muodostuminen: Kun neste virtaa tämän esteen ympäri, se luo vuorottelevia pyörteitä.
- Taajuusmittaus: Pyörteen leviämisen taajuus on suoraan verrannollinen nesteen nopeuteen.
- Virtauslaskenta: Mittaamalla tämän taajuuden ja tuntemalla putken poikkileikkausalan pyörrevirtausmittari voi laskea tilavuusvirtauksen.
Tämän menetelmän kauneus piilee sen yksinkertaisuudessa ja luotettavuudessa. Pyörteen hajoamistaajuus pysyy yhtenäisenä laajalla Reynolds-lukualueella, mikä tekee pyörremittareista erittäin tarkkoja laajalla virtausalueella. Tämä johdonmukaisuus tarkoittaa myös sitä, että pyörrevirtausmittarit voivat mitata nesteitä, kaasuja ja höyryä yhtä tehokkaasti, mikä on monipuolisuus, joka erottaa ne virtausmittausten maailmassa. Lisäksi pyörrevirtausmittareiden liikkuvien osien puute lisää niiden kestävyyttä ja vähäisiä huoltovaatimuksia. Kiinteänä oleva bluffirunko on vähemmän alttiina kulumiselle verrattuna muuntyyppisten virtausmittareiden mekaanisiin osiin. Von Kármán -efektin ymmärtäminen ja sen soveltaminen pyörrevirtausmittareihin on ratkaisevan tärkeää teknologian vahvuuksien arvioimiseksi ja oikean mittarin valitsemiseksi tiettyihin teollisiin sovelluksiin. Olipa kyseessä höyryn seuranta voimalaitoksissa, maakaasun mittaaminen putkistoissa tai kemiallisten prosessien ohjaaminen, pyörrevirtausmittarit hyödyntävät tätä nestedynamiikan perusperiaatetta luotettavan ja tarkan virtausmittauksen aikaansaamiseksi.
Toimintateoriat
Vortex-virtausmittarien toimintaperiaate perustuu 20-luvun alun unkarilais-amerikkalaisen fyysikon Theodore von Karmanin työhön. Von Karman havaitsi, että kun virtaviivainen este (kutsutaan myös bluffikappaleeksi) asetetaan virtaavan väliaineen reitille, neste erottuu vuorotellen kohteesta sen kahdelta alavirran puolelta. Tämän ilmiön ilmetessä rajakerros irtoaa ja käpristyy takaisin itsensä päälle ja neste muodostaa pyörteitä (kutsutaan myös pyörteiksi tai pyörteiksi). Von Karman totesi myös, että pyörteiden välinen etäisyys oli vakio ja riippui yksinomaan pyörteiden muodostumisen aiheuttavan bluffikappaleen koosta ja geometriasta.
Pyörteen muodostumisen ja irtoamisen taajuus riippuu useista tekijöistä: nesteen nopeudesta (V), irtoamisen leveydestä (d) ja Reynoldsin luvusta (Re). Nopeuden suhde virtaukseen ja taajuuteen voidaan antaa muodossa f = S × V/d, missä S on Strouhalin luku.
Bluff-rungon geometriat (neliömäinen, suorakaiteen muotoinen, t-muotoinen, puolisuunnikkaan muotoinen) ja mitat vaihtelevat valmistajasta toiseen; nämä suunnitteluerot tarjoavat tiettyjä suorituskyvyn kompromisseja. Bluffrungon leveyden tulee olla riittävän suuri osa putken kokonaishalkaisijasta, jotta koko virtausprofiili osallistuu pyörteen poistumisprosessiin. Siinä on myös oltava ulkonevat reunat ylävirran puolella virtauksen erotuslinjojen kiinnittämiseksi virtausnopeudesta riippumatta. Bluffrungon pituuden virtaussuunnassa tulee olla tietty vähimmäiskerrannainen bluffirungon leveydestä.
Kun nesteet kulkevat bluffikappaleen läpi bluffikappaleen puolella, jossa pyörre alun perin muodostuu, nesteen nopeus on suurempi ja paine pienempi. Kun pyörre liikkuu alavirtaan, sen voimakkuus ja koko kasvaa ja lopulta irtoaa tai irtoaa itsestään. (Tästä syystä pyörremittareita kutsutaan joskus pyörteenpoistomittareiksi.) Vuorottelevia pyörteitä muodostuu bluffikappaleen kummallekin puolelle 180 asteen päähän toisistaan ja ne on sijoitettu yhtä suuriin etäisyyksiin. Nestemekaniikassa näitä pyörteitä kutsutaan Karman Vortex Streetiksi. Taajuus, jolla pyörteet muodostuvat, sekä pyörteiden suuruus ja pituus ovat suoraan verrannollisia virtaavan väliaineen nopeuteen. Alla oleva animaatio havainnollistaa tätä ilmiötä. Tämä ilmiö voidaan havaita myös tuulen osuessa lipputankoon ja lippu liikkuu puolelta toiselle. Tässä analogiassa lipputanko toimii bluffikappaleena aiheuttaen pyörteen muodostumisen ja lipun aaltoilu on vastaus pyörteiden muodostumiseen. Suljetussa putkessa pyörrevaikutus hajoaa muutaman putken halkaisijan sisällä alavirtaan bluffikappaleesta. Pyörremittari laskee pyörteet pitkälti samalla tavalla kuin turbiinin virtausmittari laskee turbiinin siipien kierroksia käyttämällä yleisesti saatavilla olevia elektronisia komponentteja, kuten pietsosähköistä anturia.
Pyörremittari voi havaita ja laskea pyörteiden muodostumisen useilla eri tavoilla. Suurin osa pyörremittareista käyttää pietsosähköisiä tai kapasitanssityyppisiä antureita, jotka havaitsevat painevärähtelyn bluffirungon ympärillä. Anturi havaitsee painevärähtelyn matalajännitteisellä lähtösignaalilla, jonka taajuus on sama kuin värähtelyllä. Nämä vaihdettavat anturit voivat toimia laajalla lämpötila-alueella, jotta ne sopivat kaikentyyppisiin virtauksen mittaussovelluksiin kryogeenisistä nesteistä tulistettuun höyryyn. Anturit voivat sijaita bluffirungon sisällä tai ulkopuolella. Kostut anturit (buffin rungon ulkopuolella) tunnistavat pyörteen paineen vaihtelut ja ne on suljettu karkaistuihin koteloihin korroosion ja eroosiovaikutusten välttämiseksi. Ulkoiset anturit, tyypillisesti pietsosähköiset venymämittarit, havaitsevat pyörteen irtoamisen epäsuorasti erotuspalkkiin kohdistuvan voiman kautta. Ulkoiset anturit ovat suositeltavia erittäin syöpyviin/syövyttäviin sovelluksiin huoltokustannusten vähentämiseksi, kun taas sisäiset anturit tarjoavat paremman kantavuuden ja alhaisen virtausherkkyyden. Sisäinen anturi on myös vähemmän herkkä ympäristön putkivärähtelyjen aiheuttamille häiriöille.
Vortex-virtausmittarin pääasialliset rakennusmateriaalit ovat tyypillisesti joko 304 tai 316 ruostumatonta terästä. Ruostumattomasta seoksesta valmistettuja komponentteja olisivat virtausrunko, bluffirunko ja laipalliset prosessiliitokset. Muita avainkomponentteja ovat pyörteitä laskeva anturi, joka on tyypillisesti pietsosähköistä tyyppiä, ja näyttö/lähetinmoduuli, joka voidaan asentaa kiinteästi tai etänä. Pyörremittari tarjotaan tyypillisesti inline-mittarina joko laipallisilla tai kiekkotyyppisillä prosessiliitännöillä, mutta se voidaan toimittaa myös sisäänvientityyppisenä anturina. Vortex-mittarit ovat herkkiä alhaisille Reynolds-luvuille ja nopeusprofiilin vääristymille.
.
Vortex-virtausmittarit | Smart Measurement Inc.
Mittaa nesteen, kaasun ja höyryn virtausta tarkasti pyörrevirtausmittareilla. Paranna prosessinohjausta ja luotettavuutta Smart Measurementin tehokkailla ja huoltovapailla ratkaisuilla.
Tuotetta varastossa: Varastossa
