भंवर प्रवाहमापी पाइपलाइन में एक निश्चित बाधा के बाद, या जेट के दोलन और भंवर गठन के दौरान प्रवाह में बनने वाले दबाव परिवर्तनों की आवधिकता को ध्यान में रखते हुए आधारित होते हैं।
गरिमा
इस प्रकार के पहले उपकरण पिछली सदी के 60 के दशक में दिखाई दिए। उनकी मुख्य असुविधा माप मापदंडों की एक छोटी सी सीमा और एक महत्वपूर्ण त्रुटि थी। इलेक्ट्रॉनिक आधुनिक भंवर प्रवाहमापी अधिक परिपूर्ण, कुशल बन गया है और कई फायदे हासिल कर चुका है, जिसमें निम्नलिखित शामिल हैं:
- माप प्रणाली की सापेक्ष सादगी;
- डेटा हमेशा स्थिर, तापमान और उपलब्ध दबाव से स्वतंत्र होता है;
- उच्च परिशुद्धता माप;
- रैखिक संकेतों को मापना;
- मजबूत और सरल डिजाइन;
- विस्तृत माप सीमा;
- स्थिर तत्व;
- कुछ मॉडलों पर स्व-निदान सुविधा उपलब्ध है।
खामियां
भंवररोज़माउंट फ्लोमीटर को 20 मिमी से 300 मिमी व्यास वाले पाइपों में उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है, क्योंकि छोटी पाइपलाइनों को आंतरायिक भंवर गठन की विशेषता है, और बड़ी पाइपलाइनों को संचालित करना मुश्किल है। साथ ही, सिग्नल को मापने की जटिलता और दबाव में उल्लेखनीय कमी के कारण, कम प्रवाह दर पर इसका उपयोग करना संभव नहीं है। साथ ही, कंपन और ध्वनि प्रकार के स्पंदन डिवाइस के संचालन को प्रभावित करते हैं। कंपन पाइपलाइन और कम्प्रेसर हस्तक्षेप के रूप में कार्य करते हैं। इनलेट पर लगे जेट स्ट्रेटनर की मदद से या मापने के संकेतों और स्पंदन आवृत्तियों के बीच अंतर के मामले में विपरीत कनेक्शन और इलेक्ट्रॉनिक फिल्टर के साथ एक अतिरिक्त ट्रांसड्यूसर स्थापित करके उनका उन्मूलन संभव है।
वर्गीकरण
डिवाइस के लिए तीन विकल्प हैं, कनवर्टर के प्रकार से विभाजित:
- एक भंवर प्रवाह मीटर जिसमें एक अचल शरीर प्राथमिक ट्रांसड्यूसर की भूमिका निभाता है। एक अचल शरीर को दरकिनार करते हुए धीरे-धीरे इसमें दोनों तरफ उड़ने वाले भंवर बन जाते हैं, जिससे स्पंदन बनता है।
- प्राइमरी कन्वर्टर के घूमने वाले प्रवाह के साथ तंत्र, जो पाइपलाइन के विस्तारित हिस्से में फ़नल के आकार को अपनाने के कारण एक दबाव स्पंदन पैदा करता है।
- ट्रांसड्यूसर के रूप में जेट के साथ भंवर प्रवाहमापी। इस मामले में, जेट दोलनों द्वारा दबाव स्पंदन प्रदान किया जाता है।
भंवर प्रवाहमापी की परिभाषा के लिए पहले दो विकल्प अधिक उपयुक्त हैं। लेकिन तीसरे के प्रवाह की गति की परिवर्तनशील प्रकृति को देखते हुएप्रकार, यह भी इसी श्रेणी का है। प्रक्रिया की विशेषताओं की सबसे बड़ी समानता पहले और तीसरे विकल्पों में नोट की जाती है।
सुव्यवस्थित ट्रांसड्यूसर के साथ भंवर भाप प्रवाहमापी
शरीर को बायपास करते समय प्रवाह जेट की दिशा के प्रक्षेप पथ को बदल देता है, साथ ही साथ उनकी गति बढ़ जाती है और दबाव कम हो जाता है। विपरीत परिवर्तन वस्तु के मध्य भाग के बाद होता है। इसकी पीठ पर कम दबाव बनता है, और सामने की तरफ - उच्च। शरीर के पारित होने के बाद, सीमा परत दूर हो जाती है, और कम संपीड़न के प्रभाव में, एक भंवर बनाया जाता है, साथ ही जब प्रक्षेपवक्र बदलता है। यह एक सुव्यवस्थित शरीर के दोनों पालियों के लिए विशिष्ट है। भंवरों का वैकल्पिक गठन दोनों तरफ किया जाता है, क्योंकि वे एक दूसरे के गठन में हस्तक्षेप करते हैं। यह कर्मन ट्रैक के निर्माण का प्रतीक है।
स्पेशल रैप बॉडी में स्वयं-सफाई कार्य सतहें होती हैं, भंवरों के लिए धन्यवाद, यहां तक कि भारी प्रदूषित वातावरण में भी, वे हमेशा साफ रहते हैं।
प्रवाह के आयाम और तीव्रता सीधे भंवरों की घटना की आवधिकता के समानुपाती होते हैं, जो एक स्थिर आकार पर गति से मेल खाती है, और मात्रा प्रवाह के परिणामस्वरूप। यदि स्थिर भंवर गठन कम प्रवाह दर पर होता है, तो प्रवाह मीटर 20 लीटर/मिनट मापेगा।
सुव्यवस्थित संरचना शरीर
भंवर प्रवाहमापी आमतौर पर एक प्रिज्मीय तत्व पर आधारित होता हैसमलम्बाकार, त्रिकोणीय या आयताकार। पहले विकल्प का डिजाइन जल प्रवाह की ओर जाता है। दबाव के कुछ नुकसान को देखते हुए, ऐसे तत्व पर्याप्त नियमितता और ताकत के साथ दोलन करते हैं। इसके अलावा, आउटपुट संकेतों को परिवर्तित करते समय विशेष सुविधा पर ध्यान दिया जाता है।
भंवर प्रवाह मीटर कुछ मामलों में आउटपुट संकेतों को बढ़ाने के लिए दो सुव्यवस्थित उपकरणों का उपयोग कर सकता है, इस स्थिति में वे एक निर्धारित दूरी पर स्थित होते हैं। आयताकार दूसरे प्रिज्म के किनारे के हिस्सों में लोचदार पतली झिल्लियों द्वारा छिपे हुए पीजोइलेक्ट्रिक तत्व होते हैं, जिसके कारण ध्वनिक हस्तक्षेप के संपर्क में आने की कोई संभावना नहीं होती है।
रूपांतरण के प्रकार
भंवर परिवर्तनों से आउटपुट संकेतों को बदलने के कई तरीके हैं। सुव्यवस्थित तत्वों से प्रवाह की गति और दबाव में व्यवस्थित परिवर्तन सबसे व्यापक हैं। सेंसिंग एलिमेंट में एक या दो कंडक्टर टाइप के हॉट-वायर एनीमोमीटर होते हैं। एक अल्ट्रासोनिक, एकीकृत, कैपेसिटिव और आगमनात्मक प्रवाह ट्रांसड्यूसर का उपयोग किया जाता है। उचित संचालन के लिए, भंवर प्रवाहमापी के सामने पाइप का एक स्वतंत्र, सपाट खंड होना चाहिए।
बढ़े हुए व्यास वाले पाइपों में संचालन में कठिनाइयाँ निम्नलिखित कारणों से होती हैं:
- भंवर बनने की नियमितता में कमी;
- खराब भंवर बहा प्रदर्शन;
- उतार-चढ़ाव की कुल संख्या में कमी।
फ़नलभंवर प्रवाहमापी: संचालन का सिद्धांत
इन उपकरणों में, कन्वर्टर्स में एक तंत्र होता है जो पाइपलाइन के एक हिस्से के माध्यम से अपने विस्तारित पक्ष में या छोटे बेलनाकार नलिका के माध्यम से प्रसारित प्रवाह को घुमाता है। एक फ़नल के रूप में एक पाइप में एक आकृति बनती है, और इसके चारों ओर घूमते हुए एक भंवर कोर के साथ एक धुरी अपनी धुरी के चारों ओर घूमती है। ऊपरी भाग में प्रवाह में एक दबाव होता है जो कोर के कोणीय विस्थापन के साथ-साथ स्पंदित होता है, जबकि यह आयतन प्रवाह दर या रैखिक वेग के बराबर होता है। कंडक्टर हॉट-वायर एनीमोमीटर या एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल तत्व मापने वाले चैनलों के लिए गति या धड़कन की आवृत्ति को परिवर्तित करता है। प्रक्रिया में दो चरण होते हैं: पहला, चल रहे भंवर की आवृत्ति के लिए मात्रा प्रवाह का स्थानांतरण बनता है, फिर आवृत्ति एक संकेत में परिवर्तित हो जाती है।
ओसिलेटिंग जेट फ्लो मीटर
नोजल से गुजरते हुए गैस या तरल प्रवाह एक आयत के रूप में एक क्रॉस सेक्शन के साथ एक विसारक में होता है। कुछ मामलों में, प्रवाह को एक निश्चित समय पर विसारक की विभिन्न दीवारों पर बारी-बारी से दबाया जाता है। रिलैक्सेशन डिवाइस के जेट का विद्युतीकरण गुण बायपास पाइप के ऊपरी क्षेत्र में दबाव को कम करता है, जबकि निचले हिस्से में यह समान रहता है और एक आंदोलन बनाया जाता है जो जेट को डिफ्यूज़र के निचले हिस्से में स्थानांतरित करता है। उसके बाद, रिम पाइप में, गति की प्रकृति बदल जाती है, जेट दोलन करता है।
हाइड्रोलिक रिटर्न कन्वर्टर्स में डिफ्यूज़र के निचले तत्व में निचोड़ा हुआ जेट, केवल आंशिक रूप से आउटलेट पाइप के माध्यम से बाहर निकलता है। चक्कर लगाने मेंऊपरी चैनल जेट के अनुपात को बदल देता है और पहली नोजल से गुजरते समय, इसे दूसरे नोजल से प्रवाह में निचली स्थिति में स्थानांतरित कर दिया जाता है। फिर एक हिस्सा अलग हो जाता है और बाईपास ऊपरी चैनल में चला जाता है, दोलनों की प्रक्रिया नीचे स्थानांतरण के बाद होती है, जबकि प्रवाह के दोनों किनारों में दबाव में एक साथ परिवर्तन होता है।
इस प्रकार का कनवर्टर अधिक तर्कसंगत है। इसके कारण, दोलन का एक सख्त पाठ्यक्रम बनता है और प्रवाह दर पर दोलन आवृत्ति का सीधा प्रभाव पड़ता है।
योकोगावा के भंवर मीटरों का सबसे अधिक उपयोग पाइपलाइनों में एक छोटे व्यास के साथ, अधिकतम 90 मिमी तक किया जाता है। कुछ मामलों में, इस प्रकार के उपकरणों को आंशिक ट्रांसड्यूसर के प्रतिस्थापन के रूप में उपयोग किया जाता है।
आज, निर्माण प्रवाहमापी की गुणवत्ता लगातार विकसित हो रही है और नई सुविधाएँ सामने आ रही हैं, इस तथ्य के बावजूद कि इस तरह के उपकरणों का उपयोग काफी लंबी अवधि में होता है। डेवलपर्स अधिक कुशल डिजाइन समाधानों की तलाश कर रहे हैं, ऐसे तकनीकी विकल्प तैयार कर रहे हैं जो अधिक प्रभावी हों।
