Đồng hồ đo lưu lượng VortexNó là một dụng cụ được thiết kế đặc biệt để đo lưu lượng đường ống cỡ nòng lớn và hoạt động dựa trên nguyên tắc xoáy Carmen. Khi một chất lỏng chảy qua một chất tạo xoáy không được sắp xếp hợp lý bên trong đường ống, hai cột xoáy luân phiên được tạo ra ở hai bên của nó theo hướng quay ngược nhau và tần số tách của xoáy tỷ lệ thuận với tốc độ dòng chảy của chất lỏng. Đo lưu lượng đạt được bằng cách phát hiện tần số xoáy bằng cảm biến áp điện và chuyển đổi thành tín hiệu điện tỷ lệ thuận với dòng chảy (chẳng hạn như tín hiệu dòng điện 4-20mA hoặc tín hiệu xung).

Lợi thế cốt lõi của nó là thích nghi với cảnh đường ống lớn. Đồng hồ đo lưu lượng xoáy ống đầy đủ truyền thống khi đo đường kính ống trên 300mm, do giảm hệ số thiết bị, giảm độ phân giải và lắp đặt phức tạp và các vấn đề khác khó áp dụng, trong khi thiết kế chèn bằng cách chèn đầu đo vào điểm trung tâm của đường ống, chỉ cần đo tốc độ dòng chảy cục bộ, kết hợp với thuật toán để tính toán lưu lượng tổng thể, giải quyết vấn đề khó khăn này một cách hiệu quả. Thiết bị này có cấu trúc nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ, chi phí sản xuất thấp và hỗ trợ lắp đặt và tháo dỡ liên tục để bảo trì và kiểm tra sau này. Tổn thất áp suất của nó là tối thiểu và ảnh hưởng không đáng kể đến đường ống cỡ lớn, trong khi quá trình kiểm tra rất dễ dàng, chỉ cần hiệu chỉnh hệ số dụng cụ đầu đo và không cần thiết bị kiểm tra lớn.

　　Đồng hồ đo lưu lượng VortexCác thành phần:

I. Bộ phận phát hiện lõi

Máy phát điện xoáy (Vortex Generator)

Chức năng: Là thành phần cốt lõi của đồng hồ đo lưu lượng, hình dạng của nó (như tam giác, hình trụ, hình thang, v.v.) ảnh hưởng trực tiếp đến tần suất tạo và sự ổn định của đường xoáy. Khi một chất lỏng chảy qua một máy phát sinh, nó luân phiên tạo ra các đường xoáy Carmen (xoáy được sắp xếp thường xuyên) ở hai bên của nó.

Yêu cầu thiết kế: Cần có tính đối xứng, khả năng chống bẩn và chống ăn mòn, vật liệu phổ biến là thép không gỉ hoặc hợp kim đặc biệt để phù hợp với nhu cầu đo lường của các phương tiện khác nhau (như khí, chất lỏng, hơi nước).

Cảm biến (đầu dò phát hiện)

Loại:

Cảm biến áp điện: Sử dụng đầu ra điện tích của tinh thể áp điện dưới tác động của xung áp suất xoáy, chuyển đổi rung động cơ học thành tín hiệu điện với độ nhạy cao và khả năng chống nhiễu.

Cảm biến chip căng thẳng: chuyển đổi thành tín hiệu thay đổi điện trở bằng cách phát hiện biến dạng nhỏ xảy ra do đường xoáy, phù hợp với môi trường rung động nhiệt độ cao hoặc mạnh.

Cảm biến dây nhiệt: bằng cách đo ảnh hưởng của đường xoáy đối với tản nhiệt dây nhiệt, tần số đường xoáy được phát hiện gián tiếp, thường được sử dụng để đo tốc độ dòng chảy thấp.

Vị trí lắp đặt: Thường nằm ở hạ lưu của sự phát sinh, khoảng 1-3 lần đường kính ống từ trung tâm của sự phát sinh để bắt tín hiệu đường xoáy ổn định.

II. Đơn vị xử lý tín hiệu

Bộ preamp

Chức năng: Phóng to và lọc tín hiệu điện yếu của đầu ra cảm biến, loại bỏ nhiễu tiếng ồn và cải thiện chất lượng tín hiệu.

Đặc điểm: Cần có đặc tính tiếng ồn thấp, độ lợi cao và băng tần rộng để phù hợp với nhu cầu xử lý tín hiệu ở tốc độ dòng chảy khác nhau.

Mạch chuyển đổi và xử lý tín hiệu

Tần số - Chuyển đổi điện áp: Chuyển đổi tín hiệu tần số Vortex thành tín hiệu điện áp hoặc hiện tại để hiển thị và truyền tiếp dễ dàng hơn.

Xử lý tín hiệu kỹ thuật số (DSP): Cải thiện độ chính xác của phép đo bằng cách xử lý thêm tín hiệu thông qua bộ vi xử lý, chẳng hạn như bù nhiệt độ, điều chỉnh tuyến tính, tính toán lưu lượng, v.v.

Giao diện truyền thông: Hỗ trợ 4-20mA, RS485, HART, Modbus và các giao thức khác để thực hiện tương tác dữ liệu với hệ thống thượng nguồn hoặc tự động.

Mô đun hiển thị và vận hành

Hiển thị cục bộ: Lưu lượng, nhiệt độ, áp suất và các thông số khác được hiển thị trong thời gian thực thông qua màn hình LCD hoặc LED, một số mô hình hỗ trợ truy vấn lưu lượng tích lũy và hiển thị mã lỗi.

Hoạt động chính: Cung cấp các chức năng như cài đặt tham số, điều chỉnh phạm vi, hiệu chuẩn điểm không, v.v., đơn giản hóa quy trình gỡ lỗi tại chỗ.

III. Cấu trúc lắp đặt và hỗ trợ

Thanh chèn (thanh thăm dò)

Chức năng: Cố định cảm biến bên trong đường ống và đảm bảo nó tiếp xúc đầy đủ với chất lỏng.

Yêu cầu thiết kế: Cần có đủ sức mạnh và khả năng chống ăn mòn, chiều dài có thể được điều chỉnh theo đường kính ống và độ sâu lắp đặt, thường là 1/3 đến 1/2 đường kính ống.

Mặt bích hoặc ren nối

Loại:

Kết nối mặt bích: Thích hợp cho đường ống cỡ lớn (DN50 trở lên), được cố định bằng bu lông, lắp đặt chắc chắn và dễ dàng tháo rời.

Kết nối ren: Thích hợp cho đường ống cỡ nhỏ (dưới DN50), bằng cách vít vào đường ống, lắp đặt dễ dàng nhưng yêu cầu niêm phong cao hơn.

Vật liệu niêm phong: Áp dụng vật liệu chịu nhiệt độ cao, chống ăn mòn như cao su flo, cao su silicone, đảm bảo độ tin cậy niêm phong lâu dài.

Chống rung Brace

Chức năng: Giảm tác động của rung động bên ngoài đối với đồng hồ đo lưu lượng và tránh lỗi đo hoặc hư hỏng cảm biến do rung động.

Vị trí lắp đặt: Thường được cố định trên giá đỡ ống hoặc đế đặc biệt, cách ly với thân máy đo lưu lượng.

IV. Mô-đun chức năng phụ trợ

Mô-đun bù nhiệt độ và áp suất (tùy chọn)

Chức năng: Khi đo hơi hoặc khí, bù thời gian thực cho dòng chảy bằng cảm biến nhiệt độ và cảm biến áp suất tích hợp, loại bỏ ảnh hưởng của sự thay đổi mật độ môi trường đối với kết quả đo.

Kịch bản ứng dụng: Các quy trình công nghiệp cần đo lường độ chính xác cao, chẳng hạn như đo hơi nước, thanh toán thương mại khí đốt tự nhiên, v.v.

Vỏ bảo vệ

Chức năng: Bảo vệ các thành phần điện tử bên trong đồng hồ đo lưu lượng khỏi bụi, độ ẩm, khí ăn mòn và các yếu tố môi trường khác.

Mức độ bảo vệ: thường đạt IP65 hoặc IP67, thích nghi với môi trường công nghiệp ngoài trời hoặc khắc nghiệt.

Chống sét và bảo vệ tăng

Chức năng: Ngăn chặn thiệt hại do sét đánh hoặc dao động lưới điện gây ra cho đồng hồ đo lưu lượng và đảm bảo hoạt động an toàn của thiết bị.

Vị trí lắp đặt: Thường được tích hợp trong bộ xử lý tín hiệu hoặc đầu vào nguồn.