Cos'è il misuratore di portata a vortice?

Un misuratore di portata a vortice è uno strumento avanzato progettato per misurare la velocità del flusso di fluidi, sia liquidi, vapore che gas, all'interno di un condotto o di una tubazione. Basandosi sui principi della dinamica dei fluidi, sfrutta la formazione di scie di vortici, spesso definite "effetto Von Kármán". Quando il fluido passa attraverso un corpo tozzo posizionato strategicamente all'interno del misuratore, i vortici vengono rilasciati alternativamente su entrambi i lati. La frequenza di questi vortici di distacco è direttamente proporzionale alla velocità del fluido. Catturando questa frequenza con sofisticati sensori, il misuratore di portata a vortice la traduce in una portata precisa. Apprezzato per la sua durata e la caduta di pressione minima, è la scelta preferita in varie applicazioni industriali.

Cos'è il misuratore di portata a vortice

Misuratori di portata a vortice in primo piano

Come funziona il misuratore di portata a vortice?

Nel fluido è previsto un corpo generatore di vortici non aerodinamico (corpo tozzo). Quindi due file di vortici regolari vengono generate alternativamente da entrambi i lati del generatore di vortici. Questo vortice è chiamato strada del vortice di Karman. Come mostrato di seguito.

Come funziona il misuratore di portata a vortice

Le file di vortici sono disposte asimmetricamente a valle del generatore di vortici.
Supponiamo che la frequenza con cui si verificano i vortici sia f, la velocità media del flusso in entrata del mezzo misurato sia V, la larghezza della superficie a monte del corpo generatore di vortici sia d e il diametro del corpo superficiale sia D.
Secondo il principio della strada del vortice di Karman, esiste la seguente relazione:

f=StV/d

Nella formula:
F – Frequenza del vortice Karman generato su un lato del corpo generatore
Numero di St-Strohal (numero adimensionale)
Velocità di flusso media V del fluido
d-larghezza del generatore di vortici

Si può vedere che la portata istantanea può essere calcolata misurando la frequenza di separazione del vortice Karman. Tra questi, il numero di Strohal (St) è un numero sconosciuto adimensionale,

La figura seguente mostra la relazione tra il numero di Strohal (St) e il numero di Reynolds (Re).

relazione tra numero di Strohal (St) e numero di Reynolds (Re).

Nella parte diritta di St=0.17 nella tabella delle curve, la frequenza di rilascio del vortice errante è proporzionale alla portata, che è l'intervallo di misurazione del sensore di flusso del vortice.

Finché viene rilevata la frequenza f è possibile ottenere la portata del fluido nel tubo. La portata volumetrica può essere ottenuta dalla portata V. Il rapporto tra il numero di impulsi misurato e il volume è chiamato costante dello strumento (K). Vedi formula (2)

K=N/Q(1/m³)

Nella formula:
K=costante dello strumento (1/m³).
N=Numero di impulsi
Q=Portata in volume (m³)

Composizione del misuratore di portata a vortice

Un misuratore di portata a vortice è come un detective intelligente che capisce la velocità con cui un liquido o un gas si muove in un tubo. Analizziamolo:

Composizione del misuratore di portata a vortice
  • Bluff Body: questo è un piccolo pezzo piatto che sporge nel tubo. Quando un fluido (come acqua o gas) scorre accanto ad esso, crea piccoli vortici o vortici, chiamati vortici.
  • Sensori: sono le “orecchie” del misuratore. Ascoltano e contano questi turbinii. Più vortici significano che il fluido si muove più velocemente.
  • Trasmettitore: consideralo come il "cervello" del misuratore. Prende il conteggio dai sensori e calcola la portata o la velocità con cui si muove il fluido.
  • Display: proprio come uno schermo che mostra il punteggio in un videogioco, il misuratore è dotato di un display. Mostra la portata in modo che le persone possano leggerla facilmente.

In molti luoghi, dalle fabbriche agli impianti idrici, le persone fanno affidamento sui misuratori di portata a vortice perché sono accurati e affidabili. Aiutano a garantire che tutto funzioni senza intoppi e in sicurezza.

Cosa sono i misuratori di portata a vortice multivariabile?

Il misuratore Vortex MultiVariable è un concetto di prodotto proposto da Rosemount.
Il Misuratore Vortex multivariabile Rosemount™ 8800 si regola automaticamente in base alle variazioni di densità, facilitando la misurazione accurata della massa e del volume corretto nelle applicazioni con vapore e liquidi. L'assenza di parti mobili o la necessità di installare linee di impulso significa meno interruzioni del processo e operazioni più fluide per il tuo impianto.

I misuratori di portata a vortice multivariabile Rosemount presentano sicuramente vantaggi tecnici esclusivi. Per noi Sino-Inst misuratore di portata a vortice, forniamo compensazione integrata di temperatura e pressione o compensazione divisa di temperatura e pressione.

Quindi potresti chiederti cos'è la compensazione della pressione della temperatura?

Qual è la compensazione di temperatura e pressione di un misuratore di portata a vortice?

Compensazione di temperatura e pressione: La compensazione della temperatura e della pressione è la correzione apportata dall'influenza dell'oggetto misurato sulla misurazione della pressione e della temperatura sotto una determinata pressione e temperatura. A Tongchang forniamo la massima compensazione di temperatura e pressione durante la misurazione del flusso di gas, ovvero ottenere la portata in condizioni standard eseguendo la compensazione di temperatura e pressione sul flusso di gas in condizioni di lavoro.

I misuratori di portata per le seguenti situazioni di misurazione richiedono la compensazione della temperatura o della pressione:

  1. Quando si misura il gas, è necessario compensare contemporaneamente temperatura e pressione. I gas vengono generalmente stabilizzati in base a portate volumetriche standard. Poiché la portata volumetrica del gas cambia quando cambia la temperatura o la pressione, la portata cambierà.
  2. Quando si misura il vapore saturo, è necessaria la compensazione singola della temperatura o della pressione. La densità del vapore saturo ha una relazione fissa corrispondente con la temperatura o la pressione (tabella della densità del vapore saturo). Conoscendo qualcuno di questi, è possibile determinare la densità del vapore saturo.
  3. Quando si misura il vapore surriscaldato, è necessario compensare contemporaneamente temperatura e pressione. Il vapore viene generalmente regolato in termini di portata massica. Poiché la temperatura o la pressione cambiano, la densità del vapore cambia e la portata massica cambia di conseguenza.
  4. Quando si misurano liquidi, generalmente non è necessaria la compensazione della pressione. Al di sotto di 5 MPa, generalmente viene considerata solo l'influenza della temperatura e per una misurazione accurata è necessaria la compensazione della temperatura. Nelle misurazioni generali non è necessario utilizzare alcuna compensazione; quando si misurano alcuni idrocarburi (come il petrolio greggio), è generalmente richiesta la compensazione simultanea di temperatura e pressione.

Cosa sono i misuratori di portata a vortice a inserzione?

I misuratori di portata a vortice a inserzione vengono utilizzati principalmente per la misurazione del flusso di fluidi di gas, liquidi e vapore di grande diametro in tubazioni industriali in vari settori. Per tubi di grande diametro, i costi di installazione in linea possono essere elevati.
I misuratori di portata a vortice ad inserzione vengono installati praticando un foro nel tubo di processo con le connessioni. Quindi inserire la sonda nel foro attraverso la connessione sul contatore. Per i misuratori di portata a vortice ad inserzione, la sonda deve essere inserita nella parte del tubo dove la portata è maggiore.

Misuratori di portata a vortice ad inserzione

Quali sono le applicazioni dei misuratori di portata Vortex?

  • Alimenti e bevande: monitoraggio del flusso degli ingredienti durante la creazione del prodotto.
  • Fabbriche: monitoraggio dell'utilizzo di liquidi e gas nella produzione.
  • Centrali elettriche: misurazione del flusso di vapore per la produzione di elettricità.
  • Petrolio e gas: supervisione dei processi di estrazione e trasporto.
  • Trattamento delle acque: gestione del flusso d'acqua per la purificazione.
  • Prodotti farmaceutici: garantire misurazioni precise per la produzione di medicinali.
  • Industrie chimiche: supervisione delle reazioni chimiche e dello sviluppo del prodotto.
  • Sistemi HVAC: regolazione dei flussi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria.
  • Cartiere e cartiere: gestione dei processi liquidi nella produzione di carta.
  • Agricoltura: supervisione dell'irrigazione e della distribuzione dell'acqua per le colture.

Quali mezzi possono misurare i misuratori di portata a vortice?

Sappiamo tutti che i misuratori di portata a vortice possono misurare gas, vapore e liquidi. Sulla base della nostra pluriennale esperienza di servizio presso Sino-Inst, abbiamo compilato alcuni media misurabili:

  • Acqua, refrigerata o calda
  • Acqua ultrapura
  • Acqua deionizzata
  • Miscele di glicole
  • Solventi e acidi
  • Gas Naturale
  • Vapore (saturo e surriscaldato)
  • Aria e aria compressa
  • Prodotti chimici (vari tipi)
  • Idrocarburi (come il petrolio)

Questa è solo una piccola parte, puoi lasciare un commento per aggiungere media più misurabili.

Display della trasmissione remota divisa per misuratore di portata Vortex

Quali sono i vantaggi dei misuratori di portata a vortice?

  • Tuttofare: misura efficacemente gas, liquidi e vapore.
  • Configurazione conveniente: il costo iniziale non è alle stelle.
  • Manutenzione ridotta: se il supporto è pulito, per lo più è semplice.
  • Affidabili: sono affidabili e forniscono letture accurate.
  • Costruito per durare: l'assenza di parti mobili significa minore usura e maggiore durata.
  • Installazione flessibile: posizionalo con qualsiasi angolazione, assicurati solo che la parte centrale (corpo tozzo) sia immersa.
  • Imperturbabile: variazioni di temperatura o pressione? Li scrolla semplicemente di dosso.
  • Non è necessario alcun riscaldamento aggiuntivo: a differenza di alcuni contatori, non necessita di calore esterno per funzionare.
  • Efficiente: in genere non provoca grandi perdite di pressione.

Quali sono gli svantaggi e i limiti dei misuratori di portata a vortice?

  • Esigente con liquidi densi: non è la scelta migliore per supporti molto densi o fangosi.
  • Resta pulito: non ama i supporti che lasciano residui o formano cristalli.
  • Potrebbero essere necessari filtri: a volte sono necessarie attrezzature extra come i filtri.
  • La precisione è importante: velocità di flusso estremamente elevate o basse? Potrebbe vacillare un po'.
  • È necessario un flusso costante: i flussi pulsanti o discontinui non sono la sua tazza di tè.
  • Affamato di spazio: spesso richiede un lungo percorso rettilineo del tubo per ottenere i migliori risultati.
  • Non il tipo di batching: se ti piacciono i processi di batching, potrebbe non essere la soluzione migliore.

Qual è la differenza tra vortex e misuratore di portata massica?

I misuratori di portata a vortice e i misuratori di portata massica sono entrambi importanti strumenti di misurazione del flusso. I misuratori di portata massica hanno un punto unico: possono misurare la densità.
Altri dettagli del confronto sono i seguenti:

ParametroMisuratore di portata a vorticeMisuratore di flusso di massa
Adatto perLiquidi, gas, vaporeQuasi tutti i liquidi e i gas, compresi i fluidi complessi
Non adatto perMezzi ad alta viscosità, fanghiPochissimi; possibilmente alcune applicazioni specializzate
PrecisioneTipo in linea: ±1.5%R,
Tipo di inserto: ±2.5%R,
0.1% R
0.15% R
0.2% R
0.5% R
Tubo a monte richiesto (diametri)Esistono requisiti per le sezioni di tubo diritte. Ad esempio, è presente una sezione di tubo diritto da 15DN a monte e una sezione di tubo diritto da 5DN a valle.I requisiti di installazione non sono elevati. Non ci sono requisiti per le sezioni di tubo diritte a monte e a valle.
Costo relativoGeneralmente inferioreTipicamente più alto a causa della complessità
Effetto della viscositàPuò influire sulle prestazioni; non per alta viscositàEffetto minimo; può gestire viscosità variabili
Parti mobiliNessunaPotrebbe avere sensori e riscaldatori ma in genere non ha parti mobili
Dimensione del tuboDN15~`DN2000DN3 ~ DN200
Temperatura-40 ℃ ~ 350 ℃-200 ~ 350 ℃  

Altre soluzioni per la misurazione del flusso

Produttori di misuratori di portata a vortice

Con una ricca storia e dedizione all'innovazione, Sino-Inst è diventato un nome di fiducia nel settore della misurazione del flusso. Nel corso degli anni, la nostra esperienza nella realizzazione di misuratori di portata a vortice all'avanguardia ha consolidato la nostra posizione di leader in questo settore.

Sino-Inst offre una gamma versatile di soluzioni di misuratori di portata, inclusi modelli in linea e ad inserzione. Per coloro che guardano oltre i tradizionali misuratori di vortici, presentiamo con orgoglio le nostre soluzioni specializzate su misura per requisiti applicativi unici.

Garantendo affidabilità e precisione, i nostri prodotti testimoniano il nostro impegno verso l'eccellenza ingegneristica e la soddisfazione del cliente. Per esplorare la nostra diversificata gamma di prodotti e approfondire il mondo delle soluzioni avanzate di misurazione del flusso, visita il Pagina del prodotto Sino-Inst.

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