Вихревые расходомеры

Вихревыми называются расходомеры, основанные на зависимости от расхода частоты колебаний давления, возникающих в потоке в процессе вихреобразования или колебания струи, либо после препятствия определенной формы, установленного в трубопроводе, либо специального закручивания потока.

Свое название вихревые расходомеры получили от явления срыва вихрей, возникающих при обтекании потоком жидкости или газа препятствия, обычно в виде усеченной трапецеидальной призмы (рис. 8.8). Позади тела обтекания располагается чувствительный элемент, воспринимающий вихревые колебания.

При выборе вихревых ПР следует руководствоваться следующими рекомендациями (МИ 3082):

  • на узлах учета газа малой и минимальных производительности следует применять вихревые ПР, которые обеспечивают компенсацию влияния числа Re;
  • для измерений расхода и количества газа высокого (свыше 0,3 МПа до 1,2 МПа включительно) и среднего (свыше 0,005 МПа до 0,3 МПа включительно) давления следует применять вихревые ПР тех типов, которые обеспечивают компенсацию влияния давления на его показания;
  • для узлов учета, размещенных на газорегуляторных пунктах, следует выбирать вихревые ПР, обеспечивающие помехоустойчивое выделение частоты или размещать их перед регуляторами давления.

При применении вихревых ПР должны быть исключены или минимизированы вибрации трубопровода.

К достоинствам вихревых расходомеров следует отнести отсутствие подвижных частей, независимость показаний от давления и температуры, большой диапазон измерений, частотный измерительный сигнал на выходе, возможность получения универсальной градуировки, сравнительно небольшая стоимость и т. д.

Схема вихревого первичного преобразователя расхода (СИ — устройство счета импульсов)

Рис. 8.8. Схема вихревого первичного преобразователя расхода (СИ — устройство счета импульсов)

К недостаткам вихревых расходомеров относятся:

  • значительные потери давления (до 30–50 кПа),
  • недостаточная стабильность коэффициента преобразования в необходимом диапазоне изменения чисел Рейнольдса, что требует их калибровки непосредственно в условиях эксплуатации или близких к ним;
  • необходимость во внешнем питании при термоанемометрическом съеме сигнала;
  • низкая помехозащищенность для пьезоэлектрического съема сигнала;
  • низкая надежность, малый срок службы;
  • повышенная чувствительность к искажениям эпюры скоростей потока, что обуславливает большие длины прямых участков: до счетчика — до 20 ДУ, после счетчика — до 10 ДУ;
  • помехи при наличии вибрации трубопровода;
  • высокая чуствительность к пульсации потока измеряемого газа;
  • увеличение погрешности для чисел Рейнольдса <2000 (малый расход газа при низком давлении).

Группа компаний «Газовик» Контакты:
Адрес: 410076, Саратов, им. Орджоникидзе Г.К., 119
Телефон: 8-800-2000-230, Электронная почта: order@gazovik.ru