Расходомеры счетчики вихревые digital

Вихревой расходомер

Вихрево́й расходоме́р — разновидность расходомера, принцип действия которого основан на измерении частоты колебаний, возникающих в потоке в процессе вихреобразования.

Расходомеры (счётчики) количества вещества являются важными элементами систем учёта потребления энергоресурсов и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве [1] [2] [3] [4] [5] . Наиболее универсальными и востребованными до настоящего времени являются расходомеры, в которых реализуется метод измерения перепада давления на сужающем устройстве. Этим методом можно измерять расход практически любых жидких и газообразных веществ, движущихся по трубам как малого, так и большого диаметра в широком интервале избыточных давлений и температур. Однако его недостатком является квадратичная зависимость перепада давления от расхода и, как следствие, небольшие динамические диапазоны измерений (1:3…1:5) и значительная погрешность, достигающая в нижней части диапазона 3—5 % [1] [2] . В связи с этим для решения частных технических задач разработаны другие, более информативные методы измерения расхода (тахометрические, силовые, электромагнитные, ультразвуковые, оптические и др.), которых насчитывается уже более 20 [2] . При этом актуальной остается задача разработки и практической реализации такого метода, который мог бы конкурировать по универсальности с методом измерения перепада давления, но обеспечивал более высокую точность измерений в широком динамическом диапазоне.

Содержание

• 1 Принцип действия
• 2 Типовая схема
• 3 Преобразователи энергии потока
• 4 Проблемы
• 5 Распространённость
• 6 Примечания

Принцип действия [ править | править код ]

В вихревых расходомерах для создания вихревого движения на пути движущего потока жидкости, газа или пара устанавливается тело обтекания, обычно в виде трапеции в сечении. Образовавшаяся за ним система вихрей называется вихревой дорожкой Кармана. Частота вихрей f в первом приближении пропорциональна скорости потока v и зависит от безразмерного критерия S h > (число Струхаля) и ширины тела обтекания d [2] [3] [4] [5] :

f = S h ⋅ v / d . cdot v/d.>

Достоинством вихревых расходомеров является отсутствие каких-либо подвижных элементов внутри трубопровода, достаточно низкая нелинейность ( в широком диапазоне измерений (>1:10…1:40), частотный выходной сигнал, а также инвариантность метода относительно электрических свойств и агрегатного состояния движущейся среды.

Первые вихревые расходомеры жидкости появились в 1960-х годах в США, Японии и СССР. Первые разработки вихревых расходомеров газа и пара в России относятся к 1990-м годам. Несмотря на довольно продолжительное время освоения этих приборов в измерительной технике, теория и практика вихревых расходомеров непрерывно развивается и совершенствуется. Идут поиски лучших схемных решений, более эффективных и технологичных конструкций первичных преобразователей расхода [4] [5] .

Типовая схема [ править | править код ]

Типовая схема вихревого расходомера с пьезоэлектрическими датчиками давления в качестве преобразователей энергии потока в частоту электрического сигнала включает проточную часть расходомера, установленную с помощью фланцев в трубопроводе и содержит тело обтекания, за которым попарно установлены датчики давления. Пульсации давления, возникающие в потоке в результате вихреобразования, регистрируются датчиками, а частота процесса пропорциональна скорости потока. Парное размещение датчиков позволяет усилить полезный сигнал и минимизировать вибрационные и акустические помехи, так как сигнал одного из них инвертируется и суммируется с сигналом другого датчика в согласующем устройстве, а сигнал помехи вычитается на сумматоре. Расходомер также содержит нормирующий преобразователь, формирующий импульсный сигнал нормированный, например, к 1 л/с и вычислитель, размещенный в отдельном корпусе. Вычислитель обеспечивает оцифровку информационного сигнала, расчёт суммарного количества жидкости или газа, прошедших через напорную трубу за промежуток времени, индикацию мгновенного и суммарного расхода, самодиагностику прибора, хранение информации в энергонезависимой памяти и передачу её на компьютер верхнего уровня измерительной или управляющей системы [4] .

Преобразователи энергии потока [ править | править код ]

Одними из важнейших элементов вихревых расходомеров являются преобразователи энергии потока в электрический сигнал, во многом определяющие эксплуатационные возможности и технический уровень приборов. В технической документации вихревых расходомеров как отечественных, так и ведущих зарубежных фирм содержится крайне скупая информации относительно принципа действия и устройства преобразователей вида энергии. Так, компания EMCO (США) сообщает лишь, что сенсором является полупроводниковая тензорезистивная матрица. В документации немецких фирм информация о принципе работы сенсора вообще отсутствует, хотя в одном из патентов компании Endress+Hauser описан вихревой расходомер с унифицированным ёмкостным датчиком в виде крыла, установленным за телом обтекания. Лишь Yokogawa Electric (Япония) подробно описывает виброкомпенсированный пьезоэлектрический преобразователь, состоящий из набора пьезоэлементов в виде шайб, установленный в торце тела обтекания. Известны также индуктивные, анемометрические, оптоэлектронные и другие преобразователи энергии потока [1] [2] .

Проблемы [ править | править код ]

Следует отметить, что физические процессы, происходящие в трубопроводе за телом обтекания, весьма сложны. В потоке возникают пульсации давления, температуры, скорости звука и других физических параметров. Несмотря на бурное развитие численных методов описания сложных объектов, до сих пор нет удовлетворительных математических моделей гидродинамических процессов, происходящих в вихревых расходомерах. Пространственно-временное распределение физических характеристик в движущейся среде в зависимости от скорости, агрегатного состояния, вязкости среды, до конца не ясно. Тело обтекания при вихреобразовании испытывает сложное напряжённо-деформированное состояние, где присутствуют и колебания кручения, и изгиба, и другие. Всё это обеспечивает простор для творчества разработчиков и большой объём экспериментальных работ для поиска оптимальных решений [5] .

Распространённость [ править | править код ]

В настоящее время вихревые расходомеры с пьезоэлектрическими датчиками используются для измерения расхода жидкости, газа и пара на трубах диаметром от 15 до 500 мм с динамическим диапазоном 1:40 и выше и относительной погрешностью (1…1,5 %) при температурах контролируемой среды от -60 до 500 °C и давлениях до 30 МПа, обеспечивая на мировом рынке более 5 % средств учёта жидких и газообразных энергоносителей.

Факс: +375 (17) 361-11-51

Вихревые расходомеры digitalYEWFLO

Измеряемая среда — газ, пар, жидкость Выходной сигнал 4…20 мА с функцией цифровой связи по BRAIN или HART-протоколу, Foundation Fieldbus Беспроливная и проливная методика поверки Температура рабочей среды -196. 450 °С Конструктивное исполнение IP67, искробезопасное или взрывонепроницаемое Внесен в государственный реестр средств измерений

Вихревые расходомеры серии Digital YEWFLO Yokogawa представляют собой интеллектуальные датчики расхода и предназначены для измерения объемного расхода жидкости, пара или газа.

Вихревые расходомеры измеряют частоту вихрей с помощью вихреобразователя, внутри которого находятся пьезодатчики, преобразующие вибрацию вихреобразователя в электрический частотный сигнал.

Последняя модель вихревых расходомеров серии Digital YEWFLO принципиально отличается от предыдущей версии тем, что в ней применяется новая уникальная цифровая электроника, использующая разработанную фирмой Yokogawa технологию спектральной обработки сигнала «SSP».

• Главная
• Каталог
  • Регуляторы процессов
    • Одноконтурные контроллеры YS1500 / YS1700
    • Ручные задатчики YS1350 / YS1360
    • Цифровой индикатор с функцией сигнализации YS1310
    • Цифровые контроллеры с функцией индикации UT55A / UT52A / UT35A / UT32A
    • Цифровые контроллеры с функцией создания шаблонов UP32A / UP35A / UP55A
    • Ручной задатчик UD310
    • Портативный ручной задатчик YS110
  • Регистрация данных
    • Регистраторы GX10 / GX20 с сенсорным экраном
    • Переносные регистраторы GP10 / GP20 с сенсорным экраном
    • Система сбора данных и управления GM
    • ПО для сбора данных GA10
    • Станция сбора данных DX1000 / DX2000
    • Станция управления и сбора данных CX1000 / CX2000 DAQSTATION
    • Промышленные бумажные самописцы mR10000 / mR20000
    • Системы сбора данных MX100 / MW100 DAQMASTER
  • Преобразователи сигналов
    • Преобразователи сигналов JUXTA VJ
    • Измеритель мощности PR300 POWERCERT
  • Преобразователи давления
    • Датчик перепада давления EJX110A
    • Датчик для измерения малых расходов EJX115A
    • Датчик перепада давления (с мембранными разделителями) EJX118A
    • Датчик перепада давления EJX120A
    • Датчик перепада давления EJX130A
    • Датчик перепада давления (монтируемый на фланце) EJX210A
    • Датчик абсолютного давления EJX310A
    • Датчик избыточного давления EJX430A
    • Датчик избыточного давления (с мембранным разделителем) EJX438A
    • Датчик избыточного давления EJX440A
    • Датчики абсолютного / избыточного давления (ввертного типа) EJX510A / EJX530A
    • Датчики абсолютного / избыточного давления (ввертного типа) EJX610A / EJX630A
    • Преобразователь многопараметрический EJX910A
  • Расходомеры
    • Массовые расходомеры RotaMASS
    • Вихревые расходомеры digitalYEWFLO
    • Электромагнитные расходомеры ADMAG TI AXG, AXW
    • Электромагнитные расходомеры ADMAG AXF
    • Электромагнитные расходомеры ADMAG AXR
    • Металлические ротаметры серии RAMC
    • Металлические ротаметры серии RAKD
    • Стеклянные ротаметры серии RAGK
    • Стеклянные ротаметры серии RAGN
    • Стеклянные ротаметры серии RAGL
    • Пластиковые ротаметры серии RAQN
  • Преобразователи температуры
    • Преобразователь измерительный YTA70
    • Преобразователи измерительные YTA310 / YTA320
  • Портативное сервисное оборудование
    • Портативный калибратор CA150
    • Калибратор измеритель токовой петли CA310
    • Калибраторы электрических сигналов СА51/СА71
    • Калибратор давления CA700
    • Анализатор качества электроэнергии CW240
    • Анализатор качества электроэнергии CW500
    • Токовые клещи CL420
    • HART-коммуникатор YHC5150
  • Лабораторное измерительное оборудование
    • Цифровые измерители мощности серии WT300E
    • Измеритель мощности/анализатор качества электроэнергии WT500
    • Измеритель мощности/анализатор качества электроэнергии WT1800E
    • Высокоточный измеритель электрической мощности и анализатор качества электроэнергии WT5000
  • Беспроводное оборудование
    • Беспроводной датчик перепада давления EJX110B
    • Беспроводной датчик перепада давления (с мембранными разделителями) EJX118B
    • Беспроводной датчик перепада давления (монтируемый на фланце) EJX210B
    • Беспроводной датчик абсолютного давления EJX310B
    • Беспроводной датчик избыточного давления EJX430B
    • Беспроводной датчик избыточного давления (с мембранным разделителем) EJX438B
    • Датчики абсолютного / избыточного давления (ввертного типа) EJX510B / EJX530B
    • Беспроводной нормирующий преобразователь YTA510
    • Многоканальный беспроводной преобразователь YTMX580
    • Станция управления YFGW410
    • Беспроводная точка доступа YFGW510
    • Преобразователь интерфейсов YFGW610
    • Беспроводной интегрированный шлюз YFGW710
• Новости
• Компания
• Контакты

Компания

ООО «Рантайм» является официальным дистрибьютором японской корпорации Yokogawa в Республике Беларусь.

Адрес

Республика Беларусь,
220076, г. Минск,
ул. Ф. Скорины, 15, к. 520

Расходомеры счетчики вихревые digital

Вихревые счетчики-расходомеры серии digitalYEWFLO — это интеллектуальные датчики расхода, предназначенные для измерения объемного расхода жидкости, пара или газа.

Встроенное программное обеспечение digitalYEWFLO позволяет по введенным в память параметрам процесса пере­считать объемный расход в массовый или нормированный, а также вводить коррекцию по числу Рейнольдса в области малых расходов и поправку на сжимаемость газов.

В серии расходомеров digitalYEWFLO применена уникальная цифровая электроника, ис­пользующая разработанную компанией YOKOGAWA технологию спектральной обработки сигнала SSP. Благодаря этому расходомер постоянно анализирует вибрацию, состояние рабочей среды и, используя эти данные, автоматически подстраивает режимы обработки сигнала и своевременно информирует о нештатных режимах потока и вибрации, если таковые возникают.

DigitalYEWFLO по заказу поставляются в многопараметрическом варианте со встроенным в тело обтекания температурным датчиком Pt1000. Измеренная температура может быть использована как для коррекции расчета расхода, так и независимо выведена на дисплей и на верхний уровень.

Принцип действия вихревого расходомера

В основе принципа действия любого вихревого расходомера лежит широко известное природное явление — образование вихрей за препятствием, стоящим на пути потока. При скоростях среды выше определенного предела вихри образуют регулярную дорожку, называемую дорожкой Кармана. Частота образования вихрей при этом прямо пропорциональна скорости потока.

В диапазоне чисел Рейнольдса от 2х104 до 7х106 коэффициент пропорциональности между частотой образования вихрей и скоростью потока практически не зависит от числа Рейнольдса. Это позволяет вихревым расходомерам с хорошей точностью измерять скорость потока независимо от типа среды.

Основные преимущества вихревых расходомеров: линейный выходной сигнал, широкий динамический диапазон измерений, малая потеря давления, простота и надежность в эксплуатации.

• Технология SSP (Спектральная обработка сигнала):SSP-фильтр встроен в мощную электронику прибора digitalYEWFLO. SSP анализирует состояние среды внутри расходомера и, использует эти данные для автоматического выбора оптимальной подстройки режимов обработки сигнала, обеспечивая функции, ранее недостижимые для вихревых расходомеров. SSP точно определяет вихри при малых расходах, обеспечивая высокую стабильность измерений.
• Самодиагностика: Прогнозируются и отображаются такие нештатные условия процесса, как сильная вибрация трубопро-вода и аномальный поток.
• Высокая точность: ±0,75% расхода (жидкость) (±0,5% расхода: типовая точность / не гарантировано) ±1% расхода (газ, пар)
• Широкий спектр рабочих температур:
  • Высокотемпературная версия — до 450°С
  • Криогенная версия — минимум — 196°С
• Простота задания параметров:
  • Группирование наиболее часто используемых параметров в формат быстрого доступа сокращает время пуско-наладки.
  • Четкий, выразительный дисплей Отображение текущего расхода или температуры (опция /MV) и суммарного расхода одновременно с диагностикой процесса.
• Аналоговый/импульсный выходной сигнал:
  • Одновременный выход для величины расхода или температуры (опция /MV) и импульсный выход.
  • Выход сигнализации / состояния (реле расхода) Вывод сигнализации при нештатной ситуации.
• Датчик из нержавеющей стали без трущихся частей: Высокая прочность и надежность.
• Максимальная длина сигнального кабеля 30 м.
• Взрывобезопасное исполнение по стандартам TIIS / FM / ATEX / CSA / SAA (искробезопасный), IECEx.

Газ, пар, жидкость (за исключением многофазных, агрессивных и клейких сред).

Жидкость: ±0,75 % от текущего значения.

Газ и пар: ±1 % от текущего значения (при скорости потока до 35 м/с); ±1,5 % от текущего значения (при скорости потока от 35 до 80 м/с).

Многопараметрический тип (погрешность)

Температура: ±0,5 % от значения.

Массовый расход: ±2 % от значения расхода (насыщенный пар).

4. 20 мА, импульсный (частотный) сигнал, статус, цифровая связь (BRAIN или HART-протокол), Foundation Fieldbus.

ANSI Class 150, 300, 600, 900 (1500, 2500 — по заказу), DIN PN 10, 16, 25, 40, 64, 100.

Максимальное рабочее давление

Определяется номиналом фланца.

Температура рабочей среды

-29. +250 °С — базовая модель.

-196. +100 °С — низкотемпературное исполнение.

-29. +450 °С — высокотемпературное исполнение.

Вихревые расходомеры

• Теплосчетчики
• Тепловычислители
• Расходомеры
  • Электромагнитные
  • Ультразвуковые
  • Вихревые
    • Вихревой расходомер ВЭПС-Р
    • Вихревой расходомер ВПС
    • Вихревой расходомер ЭМИС-ВИХРЬ 200
    • Вихревой расходомер Метран 320
    • Вихревой расходомер Метран 300ПР
    • Вихревые счетчики-расходомеры DigitalYEWFLO серия DY
    • Вихревой расходомер Proline Prowirl F 200
    • Преобразователи расхода вихревые электромагнитные ВЭПС
  • Расходомеры и датчики давления пара, газа
  • Расходомеры по принципу перепада давлений
• Счетчики воды
• Оборудование для учета газа
• Учет сточных вод
• Средства учета электрической энергии и мощности
• Сервисные устройства и источники питания
• Средства поверки
• Датчики и преобразователи давления
• Датчики температуры
• Контрольно-измерительные приборы
• Тепловая автоматика
• Запорно-регулирующая арматура
• Насосы
• Теплообменники
• ИТП

Вихревые расходомеры – это многофункциональные приборы учета, используемые для контроля объема газов, маловязких жидкостей и пара. Важным преимуществом данных расходомеров считается универсальность, с помощью современных моделей можно измерять расход широкого спектра газообразных и жидких веществ. В основе принципа вихревого расходомера находится эффект «дорожки Кармана».

На сегодняшний день, существует несколько разновидностей данного оборудования, различающихся способом преобразования: с неподвижным телом обтекания, качающимся элементом, осциллирующей струей и т.д. Вихревой счетчик-расходомер может быть использован в трубопроводах различного диаметра и для сред с разной температурой.

Интернет магазин LogikaMarket предоставляет покупателям обширный ассортимент вихревых расходомеров, цена которых идеально сочетается с их надежностью. В данном разделе каталога вы найдете богатый выбор моделей, снабженных подробным описанием с техническими характеристиками, списком доступных модификаций и другими важными сведениями.

Обращаем Ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой. Для получения подробной информации о наличии и стоимости указанных товаров и (или) услуг, пожалуйста, обращайтесь по контактным телефонам указанным на сайте.