Nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo hơi
Đồng hồ đo lư lượng hơi nóng thì hẳn các bạn đều biết, nhưng nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo hơi là gì thì chưa nhiều bạn nắm được. Bài Viết này chúng tôi sẽ chia sẻ một số thông tin về nguyên lý hoạt động và cách vận hành của thiết bị đo lưu lượng hơi này nhé
Đồng hồ đo hơi là gì ?
Khái niệm
Đồng hồ đo lưu lượng hơi nóng hay cong có tên gọi khác là đồng hồ đo hơi vortex ( Vortex flow metter ). Là thiết bị đo lưu lượng rất phổ biến trong các hệ thống hơi nóng dùng trong công nghiệp. Nó hoạt động dựa trên nguyên lý vortex.
Ngoài hơi nóng nó còn có thể đo được đa dạng các loại lưu chất khác như là khí gas, khí hóa học, chất lỏng…
Đồng hồ đo hơi có là thiết bị hiện đại có thể hiện thị đầy đủ nhiều thông tin trên màn hình điện tử. Các thông số bao gồm số tổng khối lượng, vận tốc lưu chất, nhiệt độ , áp suất…
Các kế quả đo được có thể được truyền tải về tủ qua các kết nối truyền thông như là Pluse, Analog, Mobus ….
Cấu tạo.
Về cơ bản các bạn có thể chia đồng hồ hơi vortex thành một số bộ bận như sau :
- Củ đầu : Chứa bảng mạch và màn hình hiển thị
- Chân kết nối : Chân nguồn, chân tín hiệu
- Phần ống dẫn : Nối phần thân với phần củ đầu
- Phần thân : Nơi cho lưu chất đi qua, chưa các bộ phận cơ khí như mặt bích..
- Thanh chắn ( Thanh buff ) : Nằm trong thân đồng hồ là nơi va chạm với lưu chất.
- Cảm biến nhiệt độ : Thu thập thông tin về nhiệt độ
- Cảm biến áp suất : Thu thập thông tin về áp suất, thu thập thông tin về số lượng các điểm xoáy.
- Bộ phận bù nhiệt, bù áp : Có mặt tùy trên từng phiên bản, cón nhiệm vụ cân bằng lại nhiệt độ và áp suất để kết quả đo ổn định hơn .
Xem thêm về : Cấu tạo đồng hồ đo lưu lượng hơi nóng
Nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo hơi
Nguyên lý vortex
Như chúng ta đã biết đồng hồ đo lưu lượng hơi, khí hoạt động dựa trên nguyên lý Vortex. Nguyên lý được pát biểu như sau:
Khi lưu chất đi qua một đường ống có tiết diện xác định, gặp một vật cản ( Buff ) sẽ tạo thành những điểm xoáy ( Điểm xoáy Kerman ). Số lượng điểm xoáy tạo ra số luoqwngj tần số tương ứng, tần số này tỷ lệ với vận tốc của dòng lưu chất.
Nguyên lý này được nhà bác học Kerman phát hiện ra. Theodore von Karman, nhà vật lý người Mỹ gốc Hungary, là người đầu tiên mô tả hiệu ứng khi một vật thể không được sắp xếp hợp lý (còn gọi là vật thể vô tội vạ) đặt trong đường đi của một dòng chảy nhanh, khiến chất lỏng luân phiên tách ra khỏi vật thể. ở hai phía hạ lưu của nó, và khi lớp ranh giới bị tách ra và tự cuộn lại, tạo thành các xoáy (còn gọi là xoáy nước hoặc xoáy nước). Ông cũng lưu ý rằng khoảng cách giữa các xoáy là không đổi và chỉ phụ thuộc vào kích thước của tảng đá hình thành nên nó.
Tương quan giữa tần số điểm xoáy và vân tốc lưu chất
Đây là 2 giá trị có mối quan hệ với nhau theo công thức:
X = St x V/d
Với các giá trị :
- X: Số lượng của tần số điểm xoáy
- St: Số Strouhal đây là một hằng số
- V: vận tốc dòng chảy
- D: Chiều rộng của thanh chặn Buff , và nó là một hằng số
Số St (Trouhal ) là gì?
Số Strouhal – St là tỷ số giữa thời gian xoáy (t) và chiều rộng của thanh chắn Buff (d)
Bình thường, thì t sẽ gấp 6 lần d , khi đó giá trị của St là không đổi. Vận tốc dòng chảy có thể được đo bằng cách đếm số lượng xoáy. Đây là công thức được áp dụng vào trong Nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo hơi( Vortex flow metter ).
Ứng dụng nguyên lý vortex vào đồng hồ đo hơi
Vậy khi chúng ta áp dụng công thức trên vào đồng hồ đo lưu lượng hơi ta có . Khi lưu chất hơi đi qua đồng hồ , gặp vật cản sẽ tạo ra áp suất chênh lệch giữa 2 phần của thanh chắn. Khi đấy các điểm xoáy sẽ được tạo ra. Cảm biến áp suất sẽ thu được các tần số xung này , khếch đại nó lên và chuyển về bộ xử lý trung tâm. Tại đây sẽ được tính toán thành kết quả và hiển thị ra màn hình
Hệ số K- factor của đồng hồ lưu lượng hơi là gì ?
Đây là một hệ số hiển thị số lượng xung được tạo ra trong một đơn vị thể tích.
Ví dụ : một m3 hơi nóng đi qua đồng hồ tạo ra 3000 xung. Vậy hệ số K- Factor ở đây là 3000.
Kệ số K biểu thị cho đặc tính của một loại lưu chất. Nó là cơ sở để hiệu chuẩn thiết bị tại nhà máy sản xuất.
Đồng hồ đo hơi trong thực tế
Hiện nay đồng hồ đo lưu lượng hơi nóng được ứng dụng rất nhiều trong thực tế sản xuất. Nó thường được lắp đặt cung với các nồi hơi đốt dầu, nồi hơi đốt than trong các nhà máy :
- Nhà máy bia rượu, nước giải khát.
- Nhà máy dệt nhuộm
- Nhà máy sấy thực phẩm
- Nhà máy thức ăn chăn nuôi.
- Nhà máy giấy, bột giấy, hóa chất.
Trên đây là bài viết về Nguyên lý hoạt động của đồng hồ đo hơi. Mọi đóng góp ý kiến xin liên hệ : 0967.33.43.83 Cảm ơn các bạn đã theo dõi !
Nguồn : https://vandongho.vn/
