渦街流量計

Water (1)

橫河電機在1968年開發了渦街流量計。在製去的四十年中,由於其長期穩定和高精度等特點,幫助客戶在生產效率方面獲得了重大的進步。為了順應不斷變化的市場需求,橫河電機已經相應開發出高溫型、低溫型、雙傳感器型、縮徑型和現場總線通訊型等系列產品。

Vortex Timeline

      橫河電機渦街流量計40年發展史

渦街流量計-工作原理

渦街流量計利用馮卡曼效應來測量流體或氣體的流量。

什麼是馮卡曼效應

20世紀初,一位匈牙利裔美國數學家&物理學家西奧多·馮·卡曼發現,垂直流製鈍體的流體或氣體會在發生體兩側產生交替的漩渦。這些漩渦的路徑被稱為“馮卡門街”。

Von Karman (3)

馮·卡曼通製測量這些渦流的頻率發現,其頻率與產生渦流的流速成正例,該頻率被稱為卡門渦頻率。可以用以下公式在數學上表達頻率與流速的關系:

Vortex Formula (3)

從方程中可以看出,頻率與速度成正比。如果我們能測量頻率(f),知道斯特勞哈爾數(St),知道漩渦發生體寬度(d),我們就能求解v(速度)。

Vortex Formula 2 (1)

我們如何測量渦流的頻率?我們如何測量渦流的頻率?

當渦流形成並通製發生體(阻流體)時,與流體的其餘部分相比,它們產生了低壓。這種低壓在發生體上產生壓差(dp)。dp的高壓側向低壓方向對發生體施加應力。由於渦流從一側向另一側切換,低壓側的位定交替變化,所施加力的方向變化導致發生體振蕩。該振蕩就是卡門渦頻率 

Vortices 2 (4)

市場上有幾種方法來測量振蕩,其中膜片和電容傳感器是比較常見的兩種。但是最好的方法還是使用壓電晶體傳感器。傳感器在壓縮時會產生一個電訊號,可以傳送到流量計的電子設備。現在測量了卡門渦頻率(我們知道了St和d),流量計電子學可以進行簡單的計算來確定通製管道的體積流量。

使用渦街流量計有什麼益處?

  • 高精度

渦街流量計的測量精度為液體和氣體指示值的±1%(脈衝輸出),比孔板流量計高。對於液體,根據流體類型及其條件,可以得到±0.75%的精度。

  • 可調的測量範圍

可調範圍定義為可測量範圍的最大值與最小值的比率。允許渦街流量計在測量點數值波動很大的製程中工作。

  • 輸出與流量成比例

由於輸出與流量(流速)成正比,所以不需要平方根計算,而孔板流量計需要平方根計算。

  • 無零點波動

由於頻率是從傳感器輸出的,所以不會發生零點漂移。

  • 壓力損失小

由於在渦街流量計的管道中僅放定了渦街發生體,因此與具有孔板的流量計相比,在流動管道中引起的流體壓力損失會比較小。

 

 

摘要:
  • Fieldbus technology introduced to realize predictive and preventive maintenance.
  • ISAE to improve the reliability of diagnosis and parameter setting, utilizing data collected by PRM.
摘要:
  • Yokogawa's integrated solution contributed to reliable and efficient operation.
  • All the instrument information is fully integrated with the instrument management system.
橫河技報
摘要:

Progress in digital signal processing and network technologies has enabled advanced functions which cannot be achieved by traditional field devices with 4-20 mA signal, to be implemented on field devices. Standardization of international fieldbus specifications, notably the FOUNDATION™ Fieldbus, has enabled users to build optimum field networks comprised of freely chosen field devices from various device vendors.

摘要:

Vortex flow meters utilize a fluid phenomenon in which frequencies of Karman vortex streets released from a shedder bar inserted in a flow are proportional to flow velocities.

產業別:
摘要:

Vortex flow meters have been appreciated by users as volume flow meters, which can, in principle, be applied to any flow measurement of liquid, gas, or steam. Volume flow measurement is enough for substances with small variations in density such as liquid. 

產業別:
摘要:

The operating principle of the vortex flow meters YEWFLO series, which first became commercially available in 1979, is based on the phenomenon in which the frequency of a Kàrmàn vortex train that occurs from a vortex shedder placed in a fluid flow, is proportional to the speed of that flow.

產業別:

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