יתרונות מד זרימת גז וורטקס

כיצד פועלים מדי זרימת גז מערבולת?

העיקרון של מד זרימת המערבולת הוא תנודת נוזלים. העיקרון והטכנולוגיה של מד זרימת המערבולת הם הכנסת גוף בלוף אנכית לתוך הצינור, הנוזל זורם סביב גוף הבלוף, היחס בין תדירות הגוף לקצב הזרימה משמש למדידת קצב הזרימה. מד זרימת מערבולת נקרא גם מד זרימת מערבולות או מד זרימת מערבולת קרמן.

מד זרימת וורטקס יכול למדוד נוזל, גז וקיטור. כמד זרימת גז, יש לו את היישומים הרחבים הבאים:

● מדידת זרימת גז במפעלי ברזל ופלדה ובמפעלי קוקינג
●זרימת אוויר בדוד, מדידת נפח אוויר משני
● מדידת זרימת גזי הפליטה מהארובה
● מדידת זרימת אוורור בטיפול במים
● מדידת זרימת גז בתהליך הייצור של מפעל מלט, סיגריות וזכוכית
● מדידת זרימת אוויר דחוס
● מדידת זרימת גז של גז טבעי, Co2, גז פחם, גז נוזלי, גז התלקחות, מימן וכו'.

מד זרימת וורטקס לשמש כמדדי זרימת גז דיגיטליים , יש לו את היתרונות הבאים:

• 1. למדי זרימה של וורטקס יש את היתרונות של ללא חלקים נעים ואמינות גבוהה, כמו מדי זרימה מצערת או מדי זרימה DP, יש לו ביצועים אמינים, יש לו גם פלט אות דיגיטלי כמו מדי זרימה של טורבינה;
• 2. למד זרימת הוורטקס אין חלקים נעים, אין בלאי מכני, שיעור כשל נמוך ואמינות טובה, למד זרימת המערבולת אין חלקים נעים מכניים בפנים, מה שמשפר את אמינות השימוש בו, ואת מדד האמינות הכללי (זמן עבודה ללא תקלות כאשר מדידת קצב זרימת הגז) יכולה להגיע ליותר מ-40,000 שעות.
• 3. יחס טווח רחב ודיוק מדידה גבוה: יחס הטווח של מד זרימת המערבולת הוא בדרך כלל 10:1, שיכול בעצם להתאים למקרים שבהם קצב הזרימה משתנה לעתים קרובות ומשתנה מאוד. דיוק המדידה של מד זרימת המערבולת הוא בדרך כלל 0.75%~2.0%, יכולת החזרה היא בדרך כלל 0.2%~0.5%, והדיוק ברמה בינונית עד גבוהה במד הזרימה.
• 4. מד זרימה שפיכת וורטקס יש יכולת הסתגלות טובה למדיה ורבגוניות; ניתן להשתמש במדדי זרימת וורטקס למדידת זרימת גז, נוזל וקיטור וזרימה כוללת, וניתן להשתמש בהם גם למדידת זרימת טמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה, נוזלים קורוזיביים ומלוכלכים. למד זרימת וורטקס יש יכולת הסתגלות טובה למדיה ורבגוניות. מקדם הזרימה של מד הזרימה המערבולת אינו מושפע משינויים בפרמטרים הפיזיים של מדידת המדידה כגון טמפרטורה, צפיפות, צמיגות וכו', כלומר, מקדם המכשיר נשאר ללא שינוי במצב העבודה. זה הופך את השימוש במד הזרימה לפשוט ונוח, במיוחד הביצועים שמקדם חיישן זרימת המערבולת אינו מושפע מהפרמטרים הפיזיים של המדיום, מה שהופך את הכיול של חיישן מד הזרימה לפשוט ונוח (כל עוד הכיול הוא המבוצעת במדיום טיפוסי, ניתן ליישם אותו על מדיות שונות. מדידה), שאין כמותה על ידי מדי זרימה אחרים.
• 5. אות הפלט ממשדר זרימת הגז הוא אות דופק דיגיטלי, ללא סחיפה אפס;
• אות הפלט המקורי של מד זרימת הגז המערבולת הוא אות דופק דיגיטלי, בעל המאפיינים של חיבור קל של האות הדיגיטלי לממשק המחשב, האות אינו מושפע משינויי טמפרטורה, אין סחיפה אפס, אין פיגור אות וקל. לצבור מדידה.
• 6. חיישן זרימת גז וורטקס קל להתקנה, עם אמינות טובה וצריך תחזוקה נמוכה;
• מדי זרימת גז וורטקס מחולקים לשני סוגים: מד זרימת וורטקס מוטבע או סוג רקיק. לא משנה איזה סוג של מבנה התקנה, כל עוד המכשיר מותקן על הצינור, העברת האות יכולה להיות שידור אות חשמלי. אין צינור מנחה לחץ, ואין צורך באמצעים מיוחדים כגון שימור חום. לכן, הוא לא רק קל להתקנה, אלא גם בעל שיעור תקלות נמוך במיוחד. למד זרימת המערבולת מבנה פשוט ומקדם זרימה יציב של מטר. ככלל, כל עוד הממדים המבניים של מחולל המערבולת וגוף המונה אינם משתנים, מקדם המונה לא ישתנה. בהשוואה למכשיר האות האנלוגי, גורם אי הוודאות של שגיאת המדידה הוא הרבה פחות, מה שמביא נוחות מיוחדת לתחזוקה של המשתמש ומקל על אישור מצב פעולת מדידת הזרימה.
• 7. למד זרימת גז מסוג וורטקס יש אובדן לחץ קטן:
• בהשוואה למדדי זרימה מצערת או מדי זרימת לחץ דיפרנציאלי ומדדי מהירות או נפח אחרים (כגון מדי זרימה בטורבינה, מדי זרימה חיוביים וכו'), למד זרימת המערבולת יש אובדן לחץ קטן והוא מד זרימה חוסך אנרגיה.
• 8. מד זרימת גז וורטקס בעל יכולת אנטי-רטט ירודה, אינו מתאים לשימוש במצבי רטט חזק;
• מד זרימת וורטקס הוא מכשיר למדידת זרימת רעידות נוזל. כמו מדי רטט אחרים, התנגדות הרטט שלו גבוהה יחסית. בעיה זו בולטת יחסית, במיוחד כאשר מכשיר המדידה מסוג מתח נמצא במצב סטטי ובמצב מדידת זרימה קטנה בגבול התחתון (מתוך ניתוח העילוי הרוחבי שנוצר על ידי אות מערבולת, ידוע שההרמה הרוחבית היא פרופורציונלית לריבוע מהירות הזרימה של התווך, כך שבנורמלי בטווח מדידת הזרימה, יחס אות לרעש מערבולת הוא גדול מאוד. רטט בצנרת לא קל לגרום להפרעה לאות המדידה, אך במצב סטטי ללא זרימה, לאות המערבולת יש משרעת קטנה במצב של קצב זרימה וקצב זרימה נמוכים, ויחס האות לרעש קטן. הוא גם קטן יחסית , כך שקל להפריע להשפעה של רטט בצנרת לאות), ולכן הוא אינו מתאים לשימוש במצבים בהם רטט בצנרת חזק יחסית. למרות שלמד זרימת המערבולת של שיטות מדידה אחרות יש התנגדות רטט מעט חזקה יותר, בעיה זו קיימת גם כן. לכן, אם יש צורך להשתמש בו במצבי רטט, יש לנקוט באמצעים מתאימים. בשנים האחרונות, כמה יצרנים מקומיים וזרים (YOKOGAWA, ABB, Dalian Zhonglong וכו') השתמשו במערכות עיבוד אותות דיגיטליות (DSP או SSP) כדי להבחין ולעבד אותות מכשירים והשיגו תוצאות טובות.

היתרונות הבולטים של מד זרימת המערבולת הופכים את השימוש במד זרימת המערבולת למפותח במלואו. אבל גם חסרונותיו מגבילים את שדה היישום שלו. לכן, יצרני מדי זרימת מערבולת משפרים כל העת את מדי זרימת גז מערבולת ומציגים טכנולוגיות חדשות.