Những người thành công làm cho tất cả nhu cầu của bạn đạt được!
Đồng hồ đo lưu lượng Vortex là các thiết bị đa năng được thiết kế để đo tốc độ dòng chảy của chất lỏng, khí và hơi nước bằng cách phát hiện các xoáy được tạo ra từ một vật cản đặt trong đường đi của dòng chảy. Các thiết bị này sử dụng hiệu ứng von Kármán, trong đó các xoáy được tạo ra xen kẽ ở hai bên của vật cản với tần số tỷ lệ thuận với vận tốc chất lỏng. Tần số này được phát hiện bởi các cảm biến và chuyển đổi thành các tín hiệu đầu ra tiêu chuẩn như 4–20 mA hoặc các giao thức kỹ thuật số (HART, PROFIBUS) để tích hợp với các hệ thống điều khiển. Đồng hồ đo lưu lượng Vortex được đặc trưng bởi khả năng ứng dụng rộng rãi, độ tin cậy cao và yêu cầu bảo trì tối thiểu, khiến chúng phù hợp với nhiều ngành công nghiệp khác nhau bao gồm chế biến hóa chất, phát điện, dầu khí và xử lý nước. Thiết kế chắc chắn, không có bộ phận chuyển động và khả năng miễn nhiễm với các biến thể tính chất của chất lỏng trong các điều kiện cụ thể góp phần vào sự phổ biến của chúng trong các ứng dụng đo lường dòng chảy công nghiệp.
Nền tảng hoạt động của đồng hồ đo lưu lượng vortex nằm ở hiện tượng đường xoáy von Kármán. Khi chất lỏng đi qua một vật cản (còn gọi là thanh shedder), nó tạo ra các xoáy xen kẽ ở hạ lưu. Tần số của việc tạo xoáy (f) tỷ lệ thuận trực tiếp với vận tốc chất lỏng (v) và tỷ lệ nghịch với chiều rộng của vật cản (d), như được mô tả bằng phương trình:
trong đó St biểu thị số Strouhal, một hằng số không thứ nguyên vẫn ổn định trong một phạm vi số Reynolds rộng. Các cảm biến áp điện hoặc điện dung được nhúng trong đồng hồ đo phát hiện các dao động áp suất do việc tạo xoáy và chuyển đổi chúng thành các tín hiệu điện. Các kỹ thuật xử lý tín hiệu tiên tiến, bao gồm các thuật toán dựa trên Biến đổi Hilbert-Huang (HHT), nâng cao độ chính xác ước tính tần số và cải thiện khả năng chống lại rung động đường ống và nhiễu loạn chất lỏng. Đồng hồ đo lưu lượng vortex hiện đại kết hợp bộ xử lý tín hiệu số (DSP) để điều chỉnh tín hiệu theo thời gian thực, bù nhiệt độ và khả năng tự chẩn đoán.
Đồng hồ đo lưu lượng vortex thể hiện một số thông số hiệu suất chính xác định sự phù hợp của chúng cho các ứng dụng cụ thể. Độ chính xác đo lường thường đạt ±0,5%–±1% giá trị đọc đối với chất lỏng và ±1%–±1,5% đối với khí và hơi nước trong điều kiện tham chiếu. Phạm vi (tỷ lệ giảm) thường trải dài từ 10:1 đến 20:1, với một số mẫu đạt tới 25:1, cho phép đo hiệu quả trên các tốc độ dòng chảy khác nhau. Các thiết bị này hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng (ví dụ: -200°C đến +400°C) và áp suất định mức lên đến 420 bar, tùy thuộc vào kiểu máy và vật liệu cấu tạo. Mất áp suất do đồng hồ đo vortex tạo ra thường thấp hơn so với các thiết bị chênh lệch áp suất nhưng cao hơn so với đồng hồ đo lưu lượng từ hoặc siêu âm. Các thiết bị hiện đại có nhiều tùy chọn đầu ra bao gồm analog 4–20 mA, xung và truyền thông kỹ thuật số qua HART, PROFIBUS, FOUNDATION Fieldbus hoặc Ethernet-APL, cho phép tích hợp liền mạch với các hệ thống tự động hóa công nghiệp.
Đồng hồ đo lưu lượng vortex phục vụ các chức năng quan trọng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp. Trong chế biến hóa chất, chúng đo lưu lượng nguyên liệu thô, đầu vào lò phản ứng và chuyển giao sản phẩm hoàn thiện, với kết cấu thép không gỉ hàn toàn bộ xử lý các môi chất ăn mòn. Các cơ sở phát điện sử dụng các đồng hồ đo này để đo lưu lượng hơi nước trong hệ thống nồi hơi và điều khiển nước cấp, nơi khả năng chịu nhiệt độ và áp suất cao của chúng đảm bảo hoạt động đáng tin cậy. Ngành dầu khí sử dụng đồng hồ đo vortex để giám sát khí nhiên liệu, đo nước sản xuất và tính toán khí thải, được hưởng lợi từ các yêu cầu bảo trì tối thiểu của chúng ở những địa điểm xa xôi. Các ứng dụng HVAC bao gồm đo lưu lượng nước lạnh và nước nóng cho các hệ thống quản lý năng lượng. Ngoài ra, đồng hồ đo vortex có hiệu quả trong việc giám sát dòng khí nén và khí công nghiệp trong các cơ sở sản xuất, cung cấp dữ liệu chính xác để tối ưu hóa quy trình và phân bổ chi phí.
Việc lắp đặt đúng cách là rất quan trọng để có hiệu suất đồng hồ đo lưu lượng vortex tối ưu. Các yêu cầu về đường ống thẳng phía trên và phía dưới thường dao động từ 10 đến 30 đường kính ống tùy thuộc vào sự nhiễu loạn dòng chảy do khuỷu tay, van hoặc bơm gây ra. Đồng hồ đo phải được định hướng để duy trì tình trạng ống đầy cho các ứng dụng chất lỏng, đặc biệt chú ý đến việc tránh các túi khí trong các cài đặt ngang. Đối với việc đo hơi nước và khí, việc lắp đặt nên ưu tiên dòng chảy xuống trong các đường ống thẳng đứng để ngăn chặn sự tích tụ nước ngưng. Vòng nối đất hoặc điện cực nối đất được khuyến nghị khi đo chất lỏng có độ dẫn điện thấp để tiêu tán điện tích tĩnh điện. Việc sai lệch đường ống nên được giảm thiểu để tránh sai số đo lường và nên cung cấp hỗ trợ để ngăn ngừa ứng suất cơ học lên vỏ đồng hồ đo. Van cách ly và đường ống bỏ qua tạo điều kiện bảo trì mà không làm gián đoạn quy trình, trong khi việc bịt kín và lối vào ống dẫn thích hợp đảm bảo bảo vệ môi trường tương ứng với phân loại khu vực.
Đồng hồ đo lưu lượng vortex có những ưu điểm đáng kể bao gồm bảo trì tối thiểu do không có bộ phận chuyển động, khả năng ứng dụng rộng rãi trên các loại chất lỏng và độ ổn định không bị ảnh hưởng bởi các biến thể về mật độ, áp suất hoặc nhiệt độ khi đo lưu lượng thể tích. Cấu tạo đơn giản của chúng mang lại độ tin cậy cao và tuổi thọ dài, với khả năng truyền thông kỹ thuật số hiện đại cho phép chẩn đoán nâng cao và cấu hình từ xa. Tuy nhiên, các đồng hồ đo này yêu cầu vận tốc chất lỏng tối thiểu để duy trì việc tạo xoáy (thường là 0,3–0,5 m/s đối với chất lỏng, 3–5 m/s đối với khí), hạn chế hiệu quả của chúng ở tốc độ dòng chảy rất thấp. Chúng cũng dễ bị sai số đo trong các ứng dụng có rung động đường ống đáng kể hoặc nơi chất lỏng chứa các hạt quá mức có thể bao phủ vật cản. Việc hiểu rõ những hạn chế này là rất cần thiết để lựa chọn đồng hồ đo và ứng dụng thành công.
Công nghệ đồng hồ đo lưu lượng vortex tiếp tục phát triển với một số xu hướng quan trọng đang nổi lên. Các kỹ thuật xử lý tín hiệu số nâng cao cải thiện tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm, mở rộng khả năng sử dụng và khả năng chống rung. Khả năng đa thông số hiện bao gồm đo nhiệt độ và áp suất tích hợp để tính toán lưu lượng khối và giám sát năng lượng. Truyền thông đang tiến tới các giao thức Ethernet-APL và không dây để dễ dàng tích hợp với các kiến trúc Internet of Things công nghiệp (IIoT). Chẩn đoán đã tiến triển để bao gồm các khả năng phát hiện hơi nước ướt và giám sát hiệu suất theo thời gian thực, hỗ trợ các chiến lược bảo trì dự đoán. Các nhà sản xuất cũng đang phát triển các thiết kế chuyên biệt cho các ứng dụng đầy thách thức, bao gồm các phiên bản áp suất cao cho sản xuất dầu khí và các mẫu vệ sinh cho ngành dược phẩm và thực phẩm.
Người liên hệ: Ms. Caroline Chan
Tel: 13271919169