Каталог 2022

Теория

499

Вихревые расходомеры

Данный принцип измерения основан на свойствах вихревого следа Кармана. Препятствие (тело обтекания) размещается в потоке жидкости. Создаваемые вихри уносятся вниз по потоку (см. рис.). Объем между вихрями неизменный. Если посчитать количество вихрей, то можно определить и расход. Матема - тически это отношение может быть представлено следующим образом:

(s · v) d

f =

f = частота вихрей v = скорость потока d = ширина тела обтекания s = коэффициент Струхаля (безразмерный) Коэффициент Струхаля показывает отношение между частотой вихрей и ско - ростью потока.

Вихревой принцип измерения расхода

Термально-массовое измерение расхода газа

Термальное измерение на данный момент уже является широко распростра - ненным методом измерения массового расхода. Он работает, основываясь на мониторинге эффекта охлаждения потока газа в момент его прохождения через подогреваемый первичный преобразователь. Газ, проходящий через чувствительные элементы, проходит через 2 датчика температуры Pt100. Первый Pt100 обычно используется как обычный датчик температуры, а дру - гой - в качестве нагревателя. Датчик температуры выполняет мониторинг текущей рабочей температуры газа, в то время, как датчик-нагреватель под - держивается при постоянной сравнительной температуре за счет подачи на него тока. Чем больше массовый расход, проходящий через датчик-нагрева - тель, тем больше будет эффект охлаждения, и, таким образом, тем больший нужен будет ток для поддержания постоянной сравнительной температуры. Измеренный ток для нагревателя является, таким образом, мерой массового расхода газа.

Ультразвуковые расходомеры

Распространение ультразвуковой волны против потока требует больше вре - мени, чем распространение по потоку. Ультразвуковое измерение расхода основано на аналогичном эффекте измерения разности времени распро - странения ультразвуковых волн. Два смонтированных на трубе сенсора од - новременно посылают ультразвуковые импульсы. При нулевом расходе оба сенсора принимают ультразвуковую волну так же в один момент времени. Когда же среда находится в движении, ультразвуковые волны достигают обо - их сенсоров в разное время. Эта измеренная «разность времени распростра - нения» прямо пропорциональна скорости потока и, соответвенно, объемному расходу.