Система встановлення функції перетворення вихорових витратомірів 2


Тема моєї дисертації формулюється як «Система встановлення функції перетворення вихорових витратомірів на базі віртуальних технологій». Її актуальність зумовлена тим, що сучасна промисловість потребує великої кількості недорогих та надійних витратомірів, стійких до забрудненості вимірювального середовища. Традиційно цю нішу займають звужуючі пристрої, насамперед діафрагми, які, проте, характеризуються вузьким динамічним діапазоном, схильністю до забруднення трубопроводу у місці встановлення діафрагми, значними втратами тиску та нелінійністю вихідного сигналу.

А найбільш оптимальними засобами для заміни звужуючих пристроїв можна вважати вихорові витратоміри, до інших переваг яких можна віднести можливість безпроливної повірки (що дозволяє здійснювати експрес-контроль метрологічних характеристик витратоміра у багатьох випадках навіть без його демонтажу) та частотним вихідним сигналом, що дає принципову можливість оцінити достовірність вимірювання за характером сигналу з первинного перетворювача.

В той же час, такі витратоміри характеризуються рядом недоліків, найбільш суттєвими з яких є неможливість виконання вимірювань на малих витратах і чутливість до спотворення епюри швидкостей потоку, спричинених, зокрема, наявністю місцевих опорів. Крім того робочий діапазон більшості вихорових перетворювачів обмежений близькою до горизонтальної ділянкою емпіричної залежності між числами Струхаля та Рейнольдса.

Метою дослідження є розробка системи експрес-контролю характеристик вихорових перетворювачів витрати із використанням комп’ютерного моделювання процесів, що мають місце при вимірюванні витрати вихоровим методом. Це дасть змогу як підвищити точність вимірювання витрати вихоровими перетворювачами, так і проектувати такі засоби, які володіють наперед заданими характеристиками, не вдаючись до складних та дорогих фізичних експериментів.

Про технічні моменти вивчення обтікання тіл потоком (аеродинамічні та гідродинамічні труби, тощо) трохи згодом, а приблизний план роботи наступний:

  1. Огляд принципу дії вихорових витратомірів і джерел невизначеності, що виникають при вимірюванні витрати вихоровим методом. Попри простоту конструкції вихорового витратоміра, елементів у ній чимало, а зосередитися слід на чомусь конктретному.
  2. Аналіз найбільш поширених конструкцій вихорових перетворювачів витрати та форм тіл обтікання, що використовуються у вихорових витратомірах з метою вибору оптимальної геометрії протічного тракту витратоміра, яка забезпечить максимальну стійкість вихорової доріжки Кармана і, як наслідок, незмінність числа Струхаля у якомога більшому діапазоні швидкостей.
  3. Проведення моделювання роботи вихорового витратоміра із тілом обтікання за допомогою програмного забезпечення для комп’ютерної гідрогазодинаміки і дослідження залежності частоти сходу вихорів від швидкості робочого середовища та геометрії протічного тракту.
  4. Проведення експериментальних досліджень та оцінка адекватності розробленої моделі. Оцінка можливості використання цієї моделі для експрес-контролю характеристик вихорового витратоміра і для проектування первинного перетворювача витрати вихорового типу за заданими наперед характеристиками. Під характеристиками я маю на увазі комбінацію точності та динамічного діапазону вимірювань насамперед.

Почитайте ще оце:


Залиште коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

2 thoughts on “Система встановлення функції перетворення вихорових витратомірів

  • gold price

    Індикація вихрових коливань може здійснюватися спрощеним методом, якщо у зоні прецесії обертаючого потоку або у зоні вихороутворення за тілом обтікання помістити феромагнітне тіло, яке робить коливання під дією вихорових коливань. Форма феромагнітного тіла може бути обрана найрізноманітнішою: куля, циліндр, крило, лопата.

    • Akceptor Від автора

      Так роблять у деяких випадках, але тоді зникає одна з переваг вихорових витратомірів: відсутність рухомих частин. Набагато частіше використовують тензо/п’єзо давачі або термоанемометри.