მორევის ნაკადის მრიცხველები ეფუძნება წნევის ცვლილებების პერიოდულობის გათვალისწინებას, რომელიც წარმოიქმნება ნაკადში მილსადენში გარკვეული დაბრკოლების შემდეგ, ან ჭავლის რხევისა და მორევის წარმოქმნის დროს.
ღირსება
ამ ტიპის პირველი მოწყობილობები გასული საუკუნის 60-იან წლებში გამოჩნდა. მათი მთავარი უხერხულობა იყო გაზომვის პარამეტრების მცირე დიაპაზონი და მნიშვნელოვანი შეცდომა. ელექტრონული თანამედროვე მორევის ნაკადის მრიცხველი გახდა უფრო სრულყოფილი, ეფექტური და შეიძინა მრავალი უპირატესობა, რომელიც მოიცავს შემდეგს:
- გაზომვის სისტემის შედარებითი სიმარტივე;
- მონაცემები ყოველთვის სტაბილურია, დამოუკიდებელი ტემპერატურისა და ხელმისაწვდომი წნევისგან;
- მაღალი სიზუსტის გაზომვები;
- წრფივი სიგნალების გაზომვა;
- მტკიცე და მარტივი დიზაინი;
- დიდი საზომი დიაპაზონი;
- სტატიკური ელემენტები;
- თვითდიაგნოსტიკის ფუნქცია ხელმისაწვდომია ზოგიერთ მოდელზე.
ხარვეზები
VortexRosemount ნაკადის მრიცხველი განკუთვნილია 20 მმ-დან 300 მმ-მდე დიამეტრის მილებში გამოსაყენებლად, რადგან პატარა მილსადენებს ახასიათებთ წყვეტილი მორევის ფორმირება და უფრო დიდი მილსადენების მუშაობა რთულია. ამავდროულად, შეუძლებელია მისი გამოყენება დაბალი დინების სიჩქარით, სიგნალის გაზომვის სირთულის და წნევის მნიშვნელოვანი შემცირების გამო. ასევე, ვიბრაცია და პულსაციის ხმის ტიპები გავლენას ახდენს მოწყობილობის მუშაობაზე. ვიბრაციული მილსადენი და კომპრესორები მოქმედებს როგორც ჩარევა. მათი აღმოფხვრა შესაძლებელია შესასვლელთან დამონტაჟებული გამსწორებლის ან საპირისპირო შეერთებით და ელექტრონული ფილტრებით დამატებითი გადამყვანის დაყენებით, საზომი სიგნალებისა და პულსაციის სიხშირეებს შორის სხვაობის შემთხვევაში.
კლასიფიკაცია
არის სამი ვარიანტი მოწყობილობებისთვის, დაყოფილი კონვერტორის ტიპის მიხედვით:
- მორევის ნაკადის მრიცხველი, რომელშიც უძრავი სხეული ასრულებს პირველადი გადამყვანის როლს. უძრავი სხეულის გვერდის ავლით მასში თანდათან ორივე მხრიდან მფრინავი მორევები წარმოიქმნება, რის გამოც წარმოიქმნება პულსაცია.
- მექანიზმები პირველადი გადამყვანის მბრუნავი ნაკადით, რომლებიც ქმნიან წნევის პულსაციას მილსადენის გაფართოებულ ნაწილში ძაბრის ფორმის მიღების გამო.
- Vortex ნაკადის მრიცხველები ჭავლით, როგორც გადამყვანი. ამ შემთხვევაში წნევის პულსაცია უზრუნველყოფილია ჭავლური რხევებით.
პირველი ორი ვარიანტი უფრო შესაფერისია მორევის ნაკადის განსაზღვრისთვის. მაგრამ მესამეს დინების მოძრაობის ცვალებადი ბუნების გათვალისწინებითტიპი, ისიც ამ კატეგორიას განეკუთვნება. პროცესის მახასიათებლების უდიდესი მსგავსება აღინიშნება პირველ და მესამე ვარიანტში.
Vortex ორთქლის ნაკადის მრიცხველი გამარტივებული გადამყვანით
სხეულის გვერდის ავლით დინება ცვლის ჭავლების მიმართულების ტრაექტორიას, ამავდროულად იზრდება მათი სიჩქარე და მცირდება წნევა. საპირისპირო ცვლილება ხდება ობიექტის შუა ნაწილის შემდეგ. მის ზურგზე ჩამოყალიბებულია დაბალი წნევა, ხოლო წინა მხარეს - მაღალი. სხეულის გავლის შემდეგ სასაზღვრო ფენა შორდება და დაბალი შეკუმშვის გავლენით წარმოიქმნება მორევი, აგრეთვე ტრაექტორიის ცვლილებისას. ეს დამახასიათებელია გამარტივებული სხეულის ორივე ლობისთვის. მორევების ალტერნატიული ფორმირება ხორციელდება ორივე მხრიდან, რადგან ისინი ხელს უშლიან ერთმანეთის ფორმირებას. ეს ნიშნავს კარმანის ბილიკის შექმნას.
სპეციალური სახვევის კორპუსს აქვს თვითგამწმენდი სამუშაო ზედაპირები მორევების წყალობით, ძლიერ დაბინძურებულ გარემოშიც კი, ისინი ყოველთვის სუფთაა.
ნაკადის ზომები და სისწრაფე პირდაპირპროპორციულია მორევების წარმოქმნის პერიოდულობისა, რომელიც შეესაბამება სიჩქარეს მუდმივ ზომაზე და მოცულობითი ნაკადის შედეგად. თუ სტაბილური მორევის წარმოქმნა ხდება დაბალი დინების დროს, მაშინ ნაკადის მრიცხველი გაზომავს 20 ლ/წთ.
გამარტივებული სტრუქტურის კორპუსი
მორევის ნაკადის მრიცხველი ჩვეულებრივ ეფუძნება პრიზმულ ელემენტსტრაპეციული, სამკუთხა ან მართკუთხა. პირველი ვარიანტის დიზაინი მიდის წყლის ნაკადისკენ. წნევის გარკვეული დაკარგვის გათვალისწინებით, ასეთი ელემენტები ქმნიან რხევებს საკმარისი რეგულარობითა და სიძლიერით. გარდა ამისა, განსაკუთრებული მოხერხებულობა შეინიშნება გამომავალი სიგნალების კონვერტაციისას.
მორევის ნაკადის მრიცხველს ზოგიერთ შემთხვევაში შეუძლია გამოიყენოს ორი გამარტივებული მოწყობილობა გამომავალი სიგნალების გასაზრდელად, ამ შემთხვევაში ისინი განლაგებულია დადგენილ მანძილზე. მართკუთხა მეორე პრიზმების გვერდით ნაწილებზე დრეკადი თხელი გარსებით დაფარული პიეზოელექტრული ელემენტებია, რის გამოც არ არსებობს აკუსტიკური ჩარევის ზემოქმედების შესაძლებლობა..
ტრანსფორმაციის ტიპები
მორევის ცვლილებებიდან გამომავალი სიგნალების გარდაქმნის რამდენიმე გზა არსებობს. ყველაზე გავრცელებულია ნაკადების სიჩქარე გამარტივებული ელემენტებიდან და წნევის სისტემატური ცვლილებები. სენსორული ელემენტი შედგება ერთი ან ორი გამტარის ტიპის ცხელი მავთულის ანემომეტრისგან. გამოიყენება ულტრაბგერითი, ინტეგრირებული, ტევადი და ინდუქციური ნაკადის გადამყვანი. სწორი მუშაობისთვის, მორევის ნაკადის მრიცხველს უნდა ჰქონდეს მილის თავისუფალი, ბრტყელი მონაკვეთი მის წინ.
გაზრდილი დიამეტრის მქონე მილებში მუშაობის სირთულეები გამოწვეულია შემდეგი მიზეზებით:
- მორევის წარმოქმნის კანონზომიერების შემცირება;
- მორევის დაშლის ცუდი შესრულება;
- რყევების ჯამური რაოდენობის კლება.
ძაბრამორევის მრიცხველები: მოქმედების პრინციპი
ამ მოწყობილობებში კონვერტორებს აქვთ მექანიზმი, რომელიც უზრუნველყოფს მილსადენის ნაწილის მეშვეობით მის გაფართოებულ მხარეს ან პატარა ცილინდრული საქშენების მეშვეობით გადაცემული ნაკადის გადახვევას. მილში წარმოიქმნება ფორმა ძაბრის სახით და მის გარშემო მოძრავი მორევის ბირთვის ღერძი ბრუნავს მისი ღერძის გარშემო. ზედა ნაწილში ნაკადს აქვს წნევა, რომელიც პულსირებს ბირთვის კუთხური გადაადგილების პარალელურად, ხოლო ის უდრის მოცულობის ნაკადის სიჩქარეს ან ხაზოვან სიჩქარეს. გამტარი ცხელი მავთულის ანემომეტრები ან ელექტრომექანიკური ელემენტი გარდაქმნის სიჩქარეს ან პულსაციის სიხშირეს საზომი არხებისთვის. პროცესი შედგება ორი ფაზისგან: ჯერ წარმოიქმნება მოცულობის ნაკადის გადატანა მიმდინარე მორევის პრეცესიის სიხშირეზე, შემდეგ სიხშირე გარდაიქმნება სიგნალად.
რხევადი ნაკადის მრიცხველი
საქშენში გავლისას გაზი ან სითხე მიედინება დიფუზორში, ჯვარი კვეთით მართკუთხედის სახით. ზოგიერთ შემთხვევაში, ნაკადი მონაცვლეობით დაჭერილია გარკვეულ მომენტში დიფუზორის სხვადასხვა კედლებზე. რელაქსაციის მოწყობილობის ჭავლის ელექტრიფიკაციის თვისება ამცირებს წნევას შემოვლითი მილის ზედა რეგიონში, ხოლო ქვედა ნაწილში იგივე რჩება და იქმნება მოძრაობა, რომელიც გადააქვს ჭავლს დიფუზორის ქვედა ნაწილში. ამის შემდეგ კიდურ მილში იცვლება მოძრაობის ხასიათი, ჭავლი რხევა.
ჰიდრავლიკური დაბრუნების გადამყვანებში დიფუზორის ქვედა ელემენტში შეკუმშული ჭავლი მხოლოდ ნაწილობრივ გამოდის გამოსასვლელი მილით. წრეშიზედა არხი გადააქვს ჭავლის პროპორციას და პირველ საქშენში გავლისას იგი მეორე საქშენიდან ნაკადის ქვედა პოზიციაზე გადადის. შემდეგ ნაწილი გამოიყოფა და გადადის შემოვლით ზედა არხში, რხევების პროცესი ხდება ქვევით გადატანის შემდეგ, ხოლო წნევის ერთდროული ცვლილება ხდება დინების ორივე მხარეს.
ამ ტიპის გადამყვანი უფრო რაციონალურია. ამის გამო ყალიბდება რხევის მკაცრი კურსი და ხდება რხევის სიხშირის პირდაპირი გავლენა დინების სიჩქარეზე..
იოკოგავას მორევის მრიცხველები ყველაზე ფართოდ გამოიყენება მცირე დიამეტრის მილსადენებში, მაქსიმუმ 90 მმ-მდე. ზოგიერთ შემთხვევაში, ამ ტიპის მოწყობილობები გამოიყენება ნაწილობრივი გადამყვანების შემცვლელად.
დღეს, მრიცხველების წარმოების ხარისხი მუდმივად ვითარდება და ჩნდება ახალი ფუნქციები, მიუხედავად იმისა, რომ ასეთ მოწყობილობებს აქვთ საკმაოდ ხანგრძლივი გამოყენების პერიოდი. დეველოპერები ეძებენ უფრო ეფექტური დიზაინის გადაწყვეტილებებს, ქმნიან ტექნოლოგიურ ვარიანტებს, რომლებიც უფრო ეფექტურია.
