ест індикатора датчика і підключеною до нього системи. Якщо прикласти магніт до мітці на корпусі, вихід сигналізатора поміняє стан на час, рівний впливу магніту.
Витратомір вихрового типу Yokogawa digitalYEWFLO.
Вихровий витратомір Yokogawa digitalYEWFLO забезпечує точність вимірювання в межах + 0,5% від величини об'ємної витрати для рідини і + 1% для газу, що дозволяє замінювати ними турбінні лічильники. Ряд номінальних розмірів варіюється в діапазоні від 15 до 400 мм. Завдяки тому, що корпус витратоміра являє собою повністю литу конструкцію максимальний тиск для них обмежене тільки номіналом фланців. На даний момент максимальний номінал фланців, який виготовлявся, був ANSI2500. Залежно від виконання вихрові витратоміри digitalYEWFLO можуть працювати при температурі робочого середовища від - 196 до +450 o С. Витратоміри мають також імпульсний вихід, завдяки чому є можливість виведення на верхній рівень одночасно сигналів по витраті і по температурі. Забезпечені цифрові протоколи зв'язку BRAIN, HART і Foundation FieldBus. Ступінь захисту корпусу відповідає стандарту IEC IP67. Вибухонепроникними і іскробезпечне виконання відповідають типам EЕx (с) d IIC T6 _ T1 і EExia IIC T6_T1 згідно свідчень про вибухозахищеність.
Зовнішній вигляд і дисплей приладів digitalYEWFLO фірми Yokogawa представлені на малюнку 3.21.
Малюнок 3.21 - Зовнішній вигляд і дисплей приладів digitalYEWFLO
Тіло, що перебуває на шляху потоку, змінює напрямок руху його струменів і збільшує їх швидкість за рахунок відповідного зменшення тиску. За миделевого перетином тіла (перетином тіла площиною, перпендикулярної напрямку руху, взяте в тому місці тіла, де площа перерізу найбільша) починається зворотний процес зменшення швидкості і збільшення тиску. Одночасно з цим на передній стороні тіла створюється підвищений, а на задній стороні - знижений тиск. Прикордонний шар, оточуючий тіло, пройшовши його тиску перетин, відривається від тіла і під впливом зниженого тиску за тілом змінює напрямок руху, утворюючи вихор. Це відбувається як у верхніх, так і в нижніх точках обтічного тіла. Але так як розвиток вихору з одного боку перешкоджає такому ж розвитку з іншого боку, то утворення вихрів з тієї та іншої сторони відбувається почергово. При цьому за обтічним тілом утворюється вихрова доріжка Кармана шириною а, що має постійне відношення b/а, яке для обтічного циліндра одно 0,281.
У 1911 році Карман опублікував роботу, присвячену математичного аналізу перемежованого подвійного ряду вихорів, що утворюється після тіла обтікання в турбулентному потоці рідини. Важливими рисами цього явища є стабільність і висока періодичність вихорів. Зараз ця структура іменується доріжкою Кармана і є одним з найбільш відомих і добре вивчених явищ в гідродинаміці.
Суть ефекту полягає в тому, що утворення вихрів відбувається по черзі на протилежних ребрах тіла обтікання. При цьому частота утворення вихорів прямо пропорційна швидкості потоку:
(3.1)
гдеf - частота утворення вихорів Кармана, - число Струхаля, - швидкість потоку середовища, - ширина тіла обтікання.
Кількість Струхаля - емпірична величина, визначена геометрією витратоміра і властивостями середовища.
Частота зриву вихорів пропорційна відношенню v/d, a отже, при постійному характерному розмірі d тіла пропорційна швидкості, а значить, і об'ємній витраті Q0. Залежність між Q0 і f дається рівнянням
, (3.2)
де s - площа найменшого поперечного перерізу потоку навколо обтічного тіла.
Однак даний ефект має природні обмеження. При малих швидкостях потік ламінарно огинає перешкоду без утворення вихорів. Впорядковане утворення вихрів починається тільки з певного порогу (малюнок 3.22). Відома величина в гідродинаміці - число Рейнольдса дозволяє привести всі середовища до одного безрозмірного параметру, який характеризує турбулентність течії потоку:
, (3.3)
де?- Швидкість середовища;
?- Її в'язкість;
?- Щільність середовища; - діаметр трубопроводу.
При малому Re, порядку декількох десятків, протягом ламінарно, при Re більше декількох тисяч встановлюється розвинений турбулентний режим. У вихрових витратомірах використовується той ефект, що в певному діапазоні чисел Рейнольдса число Струхаля St практично дорівнює константі Рейнольдса, завдяки чому виходить, що коефіцієнт перетворення швидкості потоку в частоту вихорів стає не залежних ні від щільності, ні від в'язкості вимірюваного середовища і однаковий для всіх типів середовищ (малюнок 3.23).
Малюнок 3.22 - Освіта вихорів на тілі обтікання
Малюнок 3.23 - Залежність числа Струхаля від числа Рейнольдса
При цьому слід зазначити, що в силу природи е...
