Вихревой расходомер
Что такое вихревой расходомер?Когда поток с высоким числом Рейнольдса движется мимо плохо обтекаемого тела, с обеих сторон данного тела формируются вихри. Когда вихрь сформирован, он отделяется от тела обтекания и продолжает двигаться с потоком газа или жидкости, попеременно с двух сторон. За телом обтекания образуется дорожка вихрей, так называемая дорожка Кармана (названная по имени ученого, который изучал это явление в начале двадцатого столетия). Было определено, что расстояние между последовательными вихрями вниз по течению от неподвижного объекта постоянно и пропорционально ширине объекта для широкого диапазона числа Рейнольдса.
Если сразу же за телом обтекания установлен датчик дифференциального давления, то он обнаружит колебания давления в момент прохождения вихрей.
Поскольку длина волны величина постоянная, а вихри перемещаются со скоростью потока, то частота изменения давления будет пропорциональна скорости потока.
Таким образом, прибор с неподвижным объектом и датчиком давления, установленным в сечение трубопровода, может измерять расход газа или жидкости и называется вихревым расходомером. Датчики давления, используемые в вихревых расходомерах, не стандартные датчики дифференциального давления, быстродействия которых недостаточно для обнаружения давления с частотой прохождения вихрей, а небольшие пьезоэлектрические кристаллы. Эти датчики нет необходимости калибровать, так как величина давления не имеет значения. Достаточно только обнаруживать частоту колебания давления.
Следующая фотография показывает вихревой расходомер модель Rosemount 8800C:
Следующие две фотографии показывают крупным планом сборку отрезка трубы с телом обтекания спереди (слева) и сзади (справа):
