تبلیغات
control - دبی سنج گردابی(vortex-flowmeter) چیست؟
درباره وب سایت

ارتباط با ما:


mehdi400v@yahoo.com
آرشیو وب سایت
نویسندگان
موضوعات
لینک دوستان
آمار وب سایت
  • بازدیدهای امروز :
  • بازدیدهای دیروز :
  • كل بازدیدها :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • كل مطالب ارسال شده:
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
ورود به پروژه


دبی سنج گردابی(vortex Flowmeter)

دبی سنجهای گردابی می توانند دبی بخار، گاز و مایع را با استفاده از ایجاد گرداب محاسبه می کنند. جریان گردابی هنگامی اتفاق می افتد که مانعی در مسیر جریان سیال وجود داشته باشد. لغت مانع (obstruction) در اینجا، به جسمی مقاوم در مسیر سیال اطلاق می شود که سبب ایجاد و شکل گیری حرکت چرخشی در مسیر پائین دست خود می شود.


 

flow-meter5.jpg.gif

هنگامی که گردابها شکل گرفته و جاری می شوند در فشار تفاضلی ایجاد شده، تغییر حاصل می شود. این تغییر فشار برای بکارانداختن سنسوری در فرکانس متناسب با جریان گردابی استفاده می شود. در جریان پیوسته سیال، یک سری از گردابها، پالسهای الکتریکی با فرکانسی متناسب با سرعت سیال تولید می کنند. سرعت بدست آمده می تواند به نرخ جریان حجمی تبدیل مپشود. خروجی دبی سنج گردابی وابسته به فاکتور k است. فاکتور k بیانگر فرکانس گردابهای تولید شده در سرعت سیال می باشد.

 

Fluid vrlocity=Vortex Frequency/ k-factor

فاکتور k با تغییر عدد رینولدز تغییر می کند. اگر چه در رنج وسیعی از دبی عملا ثابت است. اگر دبی سنجهای گردابی در رنج تخت (flat range) کار کنند، نرخ دبی بصورت خطی با سرعت رابطه دارد.

 

 

اساس عملکرد فلومتر Vortex (جریان سنج گردابی)

اگر توپک در مسیر لوله ای که حاوی جریان سیال است قرار گیرد، لایه ای مرزی تشکیل می شود که در سطح بدنه توپک گسترش می یابد. به دلیل اندازه حرکت ناکافی و گرادیان فشار معکوس، جدایی اتفاق می افتد و برش لایه ای (shear layer) ناپایدار ایجاد می شود. این لایه برش یافته به گردابهایی تبدیل می شود که از کنار توپک شروع به پخش شدن می کند. فرکانسی که در آن جفت گرداب جاری می شود متناسب با سرعت سیال است. از آنجایی که فرآیند ایجاد . جاری شدن گردابها تکرار پذیرند، از این روش می توان برای مشخص کردن دبی استفاده کرد.

برای آشکار کردن جریان جفت گردابها یعنی تبدیل تغییرات فشار و سرعت ناشی از گردابها به سیگنالهای الکتریکی از سنسورهایی استفاده می شود.

عدد st ، strouhal، فرکانس تولید جفت گردابها (f)، مشخص ابعادی مانع توپک، d، و سرعت سیال را به هم مرتبط می سازد.

U=(f*d)/st

عدد st معمولا مستقل از چگالی، فشار، گران روی و پارامترهای دیگر فیزیکی است. در چنین موقعیتی سرعت دبی مستقیما متناسب با فرکانس جاری شدن جفت گردابها است. یعنی نرخ پالس های گرداب عبارتست از:

U=ξ*f

که در آن :

ξ : ثابت است برابر با d/st

و نرخ دبی حجمی در چنین موقعیتی با رابطه زیر بیان می شود.

Qv=A*U=[(A*d)/st]*f

فاکتور K برای دبی سنج گردابی با عدد strouhal متناسب است.

K=st/[A*d]=f/qv

بنابراین :

qv=f/k

اگر چگالی سیال در دما و فشار عملیاتی مشخص باشد می توان دبی جرمی را از رابطه زیر بدست آورد:

qm=ρf*f/k


 

flow-meter6

 

 شکل های موانع بادی ( مربع ، مستطیل ، T شکل ، ذوزنقه ای ) است.

flow-meter7

دقت اندازه گیری در چنین کاربرد هایی در حدود 5% از مقدار واقعی است ، اما با قابلیت تکرار پذیری خوب می باشد.

 

نحوه نصب دبی سنج گردابی

 

در شکل زیر نحوه نصب این فلومتر گرذلبی در شرایط گوناگون ترسیم شده است:

 

 

flow-meter8.jpg

flow-meter9.jpg

 


رابطه افت فشار در اثر مانع نیز در مثال زیر آمده است:


 

flow-meter10.jpg

 

 

 



طبقه بندی: کنترل و ابزار دقیق،
برچسب ها:دبی سنج گردابی(vortex-flowmeter) چیست؟،
ارسال توسط مهدی میرحسینی | تاریخ : سه شنبه 27 آبان 1393 | نظرات ()
عناوین آخرین مطالب ارسالی
صفحات دیگر