Vortex урсгал хэмжигч нь дамжуулах хоолойд тодорхой саад тотгор учирсны дараа, эсвэл тийрэлтэт онгоцны хэлбэлзэл, эргүүлэг үүсэх үед урсгалд үүсдэг даралтын өөрчлөлтийн үе үеийг харгалзан үзэхэд суурилдаг.
Нэр төр
Энэ төрлийн анхны төхөөрөмжүүд өнгөрсөн зууны 60-аад онд гарч ирсэн. Тэдний гол таагүй байдал нь хэмжилтийн параметрүүдийн бага хүрээ, мэдэгдэхүйц алдаа байв. Орчин үеийн электрон эргэлтийн урсгал хэмжигч нь илүү төгс, үр ашигтай болж, олон давуу талыг олж авсан бөгөөд үүнд дараахь зүйлс орно:
- хэмжилтийн системийн харьцангуй энгийн байдал;
- өгөгдөл нь температур болон боломжтой даралтаас үл хамааран үргэлж тогтвортой байдаг;
- өндөр нарийвчлалтай хэмжилт;
- шугаман дохиог хэмжих;
- бат бөх, энгийн загвар;
- өргөн хэмжилтийн хүрээ;
- статик элементүүд;
- Өөрийгөө оношлох функц зарим загварт боломжтой.
Алдаа
VortexRosemount урсгал хэмжигч нь 20 мм-ээс 300 мм-ийн диаметртэй хоолойд ашиглахад зориулагдсан, учир нь жижиг шугам хоолой нь үе үе эргүүлэг үүсгэдэг, том дамжуулах хоолой нь ажиллахад хэцүү байдаг. Үүний зэрэгцээ дохиог хэмжих нарийн төвөгтэй байдал, даралт мэдэгдэхүйц буурч байгаа тул бага урсгалын хурдаар ашиглах боломжгүй юм. Мөн чичиргээ, дуу чимээний импульсийн төрлүүд нь төхөөрөмжийн ажиллагаанд нөлөөлдөг. Чичиргээт дамжуулах хоолой ба компрессорууд нь хөндлөнгийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэдгээрийг арилгах нь оролтын хэсэгт суурилуулсан тийрэлтэт шургуулагчийн тусламжтайгаар эсвэл хэмжих дохио ба импульсийн давтамжийн зөрүүтэй тохиолдолд эсрэг талын холболттой нэмэлт хувиргагч, электрон шүүлтүүр суурилуулах замаар боломжтой юм.
Ангилал
Төхөөрөмжийн хувьд хөрвүүлэгчийн төрлөөр хуваагдсан гурван сонголт байна:
- Хөдөлгөөнгүй бие нь анхдагч хувиргагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг эргэлтийн урсгал хэмжигч. Аажмаар хөдлөхгүй биеийг тойрч өнгөрсний дараа хоёр талд нь нисдэг эргүүлэг үүсдэг бөгөөд үүний улмаас судасны цохилт үүсдэг.
- Дамжуулах хоолойн өргөтгөсөн хэсэгт юүлүүр хэлбэрийг хүлээн авснаар даралтын импульс үүсгэдэг анхдагч хувиргагчийн эргэлтийн урсгалтай механизмууд.
- Хувиргагч урсгал хэмжигч нь тийрэлтэт дамжуулагч юм. Энэ тохиолдолд даралтын импульс нь тийрэлтэт хэлбэлзлээр хангагдана.
Эхний хоёр сонголт нь эргүүлэг хэмжигчийг тодорхойлоход илүү тохиромжтой. Гэхдээ урсгалын хөдөлгөөний өөрчлөлтийн шинж чанарыг харгалзан гурав дахьтөрөл, энэ нь бас энэ ангилалд хамаарна. Процессын шинж чанаруудын хамгийн ижил төстэй байдлыг эхний болон гурав дахь хувилбарт тэмдэглэв.
Уурын урсгал хэмжигч, оновчтой хувиргагчтай
Биеийг тойрч гарах үед урсгал нь тийрэлтэт онгоцны чиглэлийн траекторийг өөрчилдөг бөгөөд үүний зэрэгцээ хурд нь нэмэгдэж, даралт буурдаг. Урвуу өөрчлөлт нь объектын дунд хэсгийн дараа тохиолддог. Түүний нуруун дээр бага даралт үүсдэг, урд талд нь өндөр байдаг. Биеийг өнгөрсний дараа хилийн давхарга холдож, бага шахалтын нөлөөн дор эргүүлэг үүсдэг, түүнчлэн зам нь өөрчлөгдөх үед үүсдэг. Энэ нь жигд биеийн хоёр дэлбээний хувьд ердийн зүйл юм. Хоёр талдаа ээлжлэн эргүүлэг үүсгэдэг, учир нь тэдгээр нь бие биенээ үүсэхэд саад болдог. Энэ нь Карман дууг бий болгосныг харуулж байна.
Тусгай ороосон их бие нь эргүүлэгний ачаар өөрийгөө цэвэрлэх ажлын гадаргуутай, маш их бохирдолтой орчинд ч үргэлж цэвэрхэн байдаг.
Хэмжээ ба урсгалын хурд нь эргэлтийн давтамжтай шууд пропорциональ бөгөөд энэ нь тогтмол хэмжээтэй хурдтай тохирч, эзэлхүүний урсгалын үр дагавар юм. Хэрэв урсгал багатай үед тогтвортой эргүүлэг үүсэх юм бол урсгал хэмжигч 20 л/мин хэмжинэ.
Шилдэг бүтэцтэй бие
Эргэлт хэмжигч нь ихэвчлэн призматик элемент дээр суурилдагтрапец, гурвалжин эсвэл тэгш өнцөгт. Эхний хувилбарын загвар нь усны урсгал руу чиглэнэ. Даралт бага зэрэг алдагдсан тохиолдолд ийм элементүүд хангалттай тогтмол, хүч чадал бүхий хэлбэлзэл үүсгэдэг. Үүнээс гадна гаралтын дохиог хувиргах үед онцгой тохь тухыг тэмдэглэдэг.
Эргэлт хэмжигч нь зарим тохиолдолд гаралтын дохиог нэмэгдүүлэхийн тулд хоёр хялбаршуулсан төхөөрөмжийг ашиглаж болох бөгөөд энэ тохиолдолд тэдгээр нь тогтоосон зайд байрладаг. Тэгш өнцөгт хоёр дахь призмийн хажуугийн хэсгүүдэд уян хатан нимгэн мембранаар нуугдсан пьезоэлектрик элементүүд байдаг бөгөөд үүнээс болж акустик интерференцид өртөх боломжгүй.
Өөрчлөлтийн төрлүүд
Эргэлтийн өөрчлөлтөөс гарах гаралтын дохиог хувиргах хэд хэдэн арга байдаг. Хамгийн өргөн тархсан нь оновчтой элементүүдийн урсгалын хурд, даралтын системчилсэн өөрчлөлт юм. Мэдрэгч элемент нь нэг буюу хоёр дамжуулагч төрлийн халуун утастай анемометрээс бүрдэнэ. Хэт авианы, нэгтгэх, багтаамжтай, индуктив урсгалын хувиргагчийг ашигладаг. Зөв ажиллахын тулд эргүүлэгтэй урсгал хэмжигч урд талд нь чөлөөтэй, тэгш хоолойтой байх ёстой.
Өсгөрүүлсэн диаметртэй хоолойд ажиллахад хүндрэл үүсэх нь дараах шалтгаанаас үүдэлтэй:
- хуйгархай үүсэх тогтмол байдал буурах;
- хуйгаргааны гүйцэтгэл муу;
- хэлбэлзлийн нийт тоо буурсан.
Юүлүүрэргүүлэг хэмжигч: үйл ажиллагааны зарчим
Эдгээр төхөөрөмжүүдэд хөрвүүлэгчид нь дамжуулах хоолойн хэсэгээр дамжуулж буй урсгалыг түүний өргөтгөсөн тал руу эсвэл жижиг цилиндр хошуугаар эргүүлэх механизмтай байдаг. Хоолойд юүлүүр хэлбэртэй хэлбэр үүсч, түүний эргэн тойронд эргүүлэх гол цөм бүхий тэнхлэг нь тэнхлэгээ тойрон эргэлддэг. Дээд хэсгийн урсгал нь голын өнцгийн шилжилттэй зэрэгцэн лугших даралттай байдаг бол энэ нь эзэлхүүний урсгалын хурд эсвэл шугаман хурдтай тэнцүү байна. Дамжуулагчийн халуун утастай анемометр эсвэл цахилгаан механик элемент нь хэмжих сувгийн хурд эсвэл импульсийн давтамжийг хувиргадаг. Уг процесс нь хоёр үе шатаас бүрдэнэ: эхлээд эзэлхүүний урсгалыг үргэлжилж буй эргэлтийн давтамж руу шилжүүлэх, дараа нь давтамжийг дохио болгон хувиргах.
Тэвсэх тийрэлтэт урсгал хэмжигч
Цорго дамжин өнгөрөхөд хий эсвэл шингэний урсгал нь тэгш өнцөгт хэлбэртэй хөндлөн огтлолтой диффузорт байдаг. Зарим тохиолдолд урсгал нь сарниулагчийн өөр өөр хананд тодорхой агшинд ээлжлэн дарагддаг. Тайвшруулах төхөөрөмжийн тийрэлтэт онгоцны цахилгаанжуулалтын шинж чанар нь тойрч гарах хоолойн дээд хэсэгт даралтыг бууруулдаг бол доод хэсэгт энэ нь хэвээр үлдэж, тийрэлтэт урсгалыг диффузорын доод хэсэгт шилжүүлэх хөдөлгөөн үүсдэг. Үүний дараа обудны хоолойд хөдөлгөөний шинж чанар өөрчлөгдөж, тийрэлтэт онгоц хэлбэлздэг.
Гидравлик буцах хувиргагч дахь диффузорын доод элементэд шахагдсан тийрэлтэт онгоц нь гаралтын хоолойгоор зөвхөн хэсэгчлэн гардаг. Эргэн тойронддээд суваг нь тийрэлтэт онгоцны эзлэх хувийг өөрчилдөг бөгөөд эхний хошуугаар дамжин өнгөрөхдөө хоёр дахь цоргоноос урсгалын доод байрлал руу шилждэг. Дараа нь нэг хэсэг нь салгагдаж, тойрч гарах дээд суваг руу дамждаг, доош шилжүүлсний дараа хэлбэлзлийн процесс явагддаг бол урсгалын хоёр талд нэгэн зэрэг даралтын өөрчлөлт гардаг.
Энэ төрлийн хөрвүүлэгч нь илүү оновчтой. Үүний улмаас хэлбэлзлийн хатуу курс үүсч, урсгалын хурдад хэлбэлзлийн давтамж шууд нөлөөлнө.
Ёкогавагийн эргүүлэг тоолуурыг хамгийн ихдээ 90 мм хүртэлх жижиг диаметртэй дамжуулах хоолойд өргөн ашигладаг. Зарим тохиолдолд ийм төрлийн төхөөрөмжийг хэсэгчилсэн хувиргагчийг орлоход ашигладаг.
Өнөөдөр урсгал хэмжигч үйлдвэрлэх чанар нь байнга хувьсан өөрчлөгдөж, шинэ боломжууд гарч ирж байгаа хэдий ч ийм төхөөрөмжүүд нь нэлээд урт хугацаанд ашиглагддаг. Хөгжүүлэгчид илүү үр дүнтэй технологийн хувилбаруудыг бий болгож, илүү үр ашигтай дизайны шийдлүүдийг хайж байна.
