Cos'è un misuratore di portata a vortice?
A misuratore di portata a vorticeè un dispositivo installato in un sistema di elaborazione del flusso per rilevare i vortici generati quando il fluido passa attraverso un corpo tozzo. È ampiamente utilizzato nella lavorazione di gas, liquidi e vapore per la misurazione del flusso per migliorare l'efficienza e l'allocazione della produzione.
Principio di funzionamento del misuratore di portata a vortice
I vortici vengono rilasciati alternativamente da ciascun lato del corpo tozzo quando i fluidi passano attraverso un oggetto non aerodinamico. Le variazioni di pressione generate nel processo di sono direttamente proporzionali alla velocità del flusso. La frequenza di distacco dei vortici viene rilevata per calcolare la portata. Quindi la frequenza verrà tradotta in un segnale che fornisce una misurazione precisa del flusso volumetrico o di massa per liquidi, gas e vapore.
Progettazione strutturale di misuratori di portata a vortice
L'acciaio inossidabile 316 o Hastelloy è il materiale principale costituito in genere da un flussometro, compreso un corpo tozzo, un sensore vortice assemblato e l'elettronica del trasmettitore. UNflussometro a distacco di vorticiè disponibile con dimensioni della flangia da ½ pollice a 12 pollici. Inoltre, il costo di installazione di amisuratore di perdita di vorticiè competitivo rispetto a quello dei misuratori con orifizio di dimensioni inferiori a sei pollici.
Le dimensioni e le forme del corpo tozzo come quadrato e rettangolare sono state sottoposte a esperimenti per raggiungere gli effetti desiderati. I risultati sperimentali indicano che la linearità e la sensibilità al profilo di velocità sono leggermente diverse con la forma del corpo tozzo. Il corpo tozzo dovrebbe contenere una frazione sufficientemente grande del diametro del tubo. Quindi l'intero flusso partecipa allo spargimento. Nonostante la portata, i bordi sporgenti sulla faccia di monte sono indispensabili disegni speciali per individuare le linee di separazione del flusso.
Attualmente, la maggior parte dei misuratori di vortici integra sensori piezoelettrici o di tipo capacitivo per misurare l'oscillazione della pressione vicino al corpo tozzo. Questi sensori emettono un segnale a bassa tensione in risposta all'oscillazione della pressione. Tali segnali hanno la stessa frequenza dell'oscillazione. Questi sensori modulari ed economici potrebbero essere sostituiti facilmente e adattati a un ampio intervallo di temperature, dai liquidi criogenici al vapore surriscaldato.
Perché scegliere i misuratori di portata Vortex?
L'assenza di parti mobili garantisce durata, bassa manutenzione e affidabilità a lungo termine in un sistema di lavorazione. Tali misuratori di portata si distinguono anche per la misurazione accurata di una vasta gamma di fluidi, anche in un ampio intervallo di temperature e pressioni. Proprio grazie alla multifunzionalità e alle prestazioni eccezionali in termini di precisione e misurazioni ripetibili, sono soluzioni di riferimento per le industrie che apprezzano la precisione. I costi operativi ridotti e la facilità di installazione sono altri due motivi per scegliere la soluzione ideale.
Precisione e rangeability
La rangeability dei misuratori di portata a vortice diminuisce all'aumentare della viscosità per la diminuzione del numero di Reynolds con l'aumento della viscosità. Il limite massimo di viscosità è compreso tra 8 e 30 centipoise. Nel caso in cui il misuratore di vortici sia dimensionato correttamente per l'applicazione, si potrebbe prevedere una rangeability migliore di 20:1 per gas e vapore e oltre 10:1 per fluidi a bassa viscosità.
L'imprecisione dei misuratori di flusso a vortice varia con i numeri di Reynolds. Tale imprecisione della maggior parte dei misuratori di portata a vortice è compresa tra lo 0,5% e l'1% mentre sale al 10% quando il numero di Reynolds è inferiore a 10.000. Un misuratore a vortice presenta un punto di interruzione per le indicazioni a flussi prossimi allo zero. Le uscite del misuratore vengono bloccate a zero quando i numeri di Reynolds sono pari o inferiori a 10.000. Non ci sono problemi nel caso in cui la portata minima in attesa di misurazione sia due volte il punto di interruzione. Non è stato possibile misurare accuratamente le basse portate durante il processo di avvio, arresto e altre condizioni alterate per la loro rangeability.
Massimizzare l'efficienza e ridurre i costi
Gli operatori sono in grado di regolare e ottimizzare il flusso di liquidi, gas o vapore inviati attraverso il sistema di trattamento facendo affidamento su una misurazione accurata del flusso. In questo modo l’efficienza allocativa viene migliorata mentre il consumo energetico viene ridotto. Nel complesso, l'integrazione di questi misuratori di portata nei sistemi di automazione è utile per migliorare costantemente le prestazioni operative, ridurre i tempi di inattività e migliorare la produttività complessiva.
Limitazioni del misuratore di portata a vortice
I misuratori Vortex generalmente non sono ideali per processi di dosaggio o di flusso intermittente a causa delle limitazioni prestazionali a basse portate. Nello specifico, la portata delle gocce delle stazioni di dosaggio potrebbe scendere al di sotto della soglia minima del numero di Reynolds del misuratore di vortice, causando imprecisioni. Man mano che la dimensione totale del lotto diminuisce, aumenta la probabilità di errori di misurazione, rendendo il misuratore meno affidabile per queste applicazioni. È importante selezionare un flussometro in grado di gestire il profilo di flusso specifico richiesto per tali operazioni per evitare errori significativi.
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Orario di pubblicazione: 16 ottobre 2024
