Die Viskosität ist eine grundlegende Fluideigenschaft, die die Leistung und den Betrieb eines Wirbelströmungsmessers erheblich beeinflusst. Als führender Lieferant des Wirbelströmungsmeteres haben wir Kenntnisse darüber, wie sich die Viskosität auf diese Flussmesser auswirkt und wie ihre Verwendung in verschiedenen Anwendungen optimiert werden kann.
Verständnis der Wirbelströmungsmesser
Bevor Sie sich mit den Auswirkungen der Viskosität befassen, ist es wichtig, das Grundprinzip eines Wirbelströmungsmessers zu verstehen. Ein Vortex -Flowmeter arbeitet basierend auf dem Karman Vortex Street -Prinzip. Wenn ein Flüssigkeit an einem Klippenkörper (auch als Schuppenstab bekannt) in den Flussweg vorbeifließt, werden abwechselnd Wirbel von beiden Seiten des Klippenkörpers abgenommen. Die Häufigkeit dieser Wirbelabschüttung ist direkt proportional zur Flüssigkeitsgeschwindigkeit. Durch Messen dieser Frequenz kann die Durchflussrate der Flüssigkeit bestimmt werden. Sie können mehr über unsere erfahrenKarman Vortex Luftströmungsmesser.
Die Rolle der Viskosität im Flüssigkeitsfluss
Die Viskosität kann als Flüssigkeitsbeständigkeit gegen Fluss definiert werden. Hoch - Viskositätsflüssigkeiten wie Honig oder schwere Öle, fließen langsam und haben eine größere innere Reibung im Vergleich zu niedrigen Viskositätsflüssigkeiten wie Wasser oder Luft. Im Zusammenhang mit einem Wirbelströmungsmeter beeinflusst die Viskosität sowohl die Bildung als auch die Erkennung der Karman -Wirbelstraße.
Wirbelbildung
Die Bildung der Karman Vortex Street hängt stark von der Reynolds -Zahl (RE) ab, einer dimensionslosen Menge, die das Verhältnis von Trägheitskräften zu viskosen Kräften in einem Flüssigkeitsfluss darstellt. Die Reynolds -Nummer wird unter Verwendung der Formel berechnet:
[Re = \ frac {\ rho vd} {\ mu}]
wobei (\ rho) die Flüssigkeitsdichte ist, (V) die Flüssigkeitsgeschwindigkeit ist, (d) die charakteristische Länge (normalerweise die Breite des Bluffkörpers) und (\ mu) die dynamische Viskosität der Flüssigkeit.
In einer hohen Viskositätsflüssigkeit dominieren die viskosen Kräfte über den Trägheitskräften, was zu einer niedrigeren Reynolds -Zahl führt. Wenn die Reynolds -Zahl unter einem bestimmten kritischen Wert liegt, wird der Fluss um den Bluff -Körper laminar und die Bildung verschiedener Wirbel wird gehemmt. Im laminaren Strömung bewegt sich die Flüssigkeit in glatten Schichten, und es gibt kein abwechselnde Ablagerungen von Wirbel. Dies bedeutet, dass der Wirbelströmungsmeter kein zuverlässiges Signal für die Durchflussmessung erzeugen kann.
Andererseits sind die Trägheitskräfte in einer niedrigen Viskositätsflüssigkeit signifikanter und die Reynolds -Zahl ist höher. Bei höheren Reynolds -Zahlen wird der Fluss turbulent und gut definierte Wirbel werden bei regelmäßiger Frequenz aus dem Bluff -Körper abgeschossen. Dieses regelmäßige Absatz ist für eine genaue Durchflussmessung mit einem Wirbelströmungsmeter von wesentlicher Bedeutung.
Wirbelkennung
Die Viskosität beeinflusst auch die Erkennung der Wirbel. Die Sensoren in einem Wirbelströmungsmesser sind so ausgelegt, dass die durch die vorübergehenden Wirbel verursachten Druckschwankungen erfasst werden. In einer hohen Viskositätsflüssigkeit werden die mit den Wirtschaft verbundenen Druckschwankungen im Vergleich zu einer niedrigen Viskositätsflüssigkeit schneller gedämpft. Dies liegt daran, dass die hohe interne Reibung in der Flüssigkeit die Energie der Wirbel schneller aufsetzt. Infolgedessen können die Sensoren Schwierigkeiten haben, die schwachen Drucksignale zu erkennen, was zu ungenauen Durchflussmessungen führt.
Auswirkungen auf die Genauigkeit der Flussmeter
Die Genauigkeit eines Wirbelströmungsmeteres hängt eng mit der Viskosität des gemessenen Fluids zusammen. Im Allgemeinen sind Wirbelströmungsmesser in niedrigen Viskositätsflüssigkeiten am genauesten. Wenn die Viskosität der Flüssigkeit zunimmt, nimmt die Genauigkeit des Durchflussmessers tendenziell ab.
Für Anwendungen, bei denen hohe Viskositätsflüssigkeiten beteiligt sind, müssen besondere Überlegungen ergriffen werden. Ein Ansatz besteht darin, einen Wirbelströmungsmeter mit einem größeren Bluff -Körper auszuwählen. Ein größerer Bluff -Körper kann die Größe der Wirbel erhöhen und es einfacher zu erkennen, selbst in hohen Viskositätsflüssigkeiten zu erkennen. Dies kann jedoch auch den niedrigeren Durchflussgeschwindigkeitsbereich einschränken, den der Durchflussmesser genau messen kann.
Ein weiterer zu berücksichtigender Faktor ist die Kalibrierung des Durchflussmessers. Wirbelflussmesser werden typischerweise unter Verwendung einer Standardflüssigkeit mit einer bekannten Viskosität kalibriert. Bei der Messung einer Flüssigkeit mit einer anderen Viskosität muss die Kalibrierung möglicherweise angepasst werden, um genaue Messungen sicherzustellen. Dies ist besonders wichtig für Flüssigkeiten mit Viskositäten, die sich signifikant von der Kalibrierungsflüssigkeit unterscheiden.
Anwendungen und Viskositätsüberlegungen
Dampfanwendungen
In Dampfanwendungen spielt die Viskosität eine entscheidende Rolle. Dampf ist eine relativ niedrige Viskositätsflüssigkeit, wodurch es für die Messung mit einem Wirbelströmungsmeter geeignet ist. UnserDampfflussmesser Wirbeltypist speziell so ausgelegt, dass die Messung des Dampfströmungsmesses genau behandelt wird. Die Qualität der Dampf (Trockenfraktion) kann jedoch ihre Viskosität und andere Eigenschaften beeinflussen. Nassdampf, der flüssige Tröpfchen enthält, hat eine höhere effektive Viskosität im Vergleich zu trockenem Dampf. Dies kann sich auf die Bildung und Erkennung von Wirbel auswirken, und ordnungsgemäße Maßnahmen müssen ergriffen werden, um eine genaue Messung sicherzustellen.
Gasanwendungen
Bei Gasanwendungen ist die Viskosität des Gases im Allgemeinen niedrig. UnserWirbelgasströmungsmesserist gut - geeignet für die Messung des Flusses verschiedener Gase. Änderungen der Gaszusammensetzung können jedoch ihre Viskosität beeinflussen. Wenn beispielsweise ein Gasgemisch eine erhebliche Menge schwerer Kohlenwasserstoffe enthält, kann die Viskosität des Gases zunehmen. Dies kann zu Änderungen der Reynolds -Zahl führen und möglicherweise die Leistung des Wirbelströmungsmeteres beeinflussen.
Flüssige Anwendungen
In flüssigen Anwendungen kann der Viskositätsbereich viel breiter sein. Wasser ist eine niedrige Viskositätsflüssigkeit, und Wirbeldurchflüsse können genaue Messungen in Systemen auf Wasserbasis liefern. Im Umgang mit hohen Viskositätsflüssigkeiten wie Ölen oder Sirupen werden jedoch die zuvor genannten Herausforderungen in Bezug auf Wirbelbildung und Erkennung prominenter. Möglicherweise sind spezielle Wirbelströmungsmesser erforderlich, oder es müssen möglicherweise alternative Durchflussmessungstechnologien berücksichtigt werden.
Minderung der Auswirkungen der Viskosität
Als Vortex -Flowmeter -Lieferant bieten wir mehrere Lösungen an, um die negativen Auswirkungen der Viskosität auf die Durchflussmeterleistung zu mildern.
- Richtige Auswahl der Durchflussmeter: Wir unterstützen unsere Kunden bei der Auswahl des am besten geeigneten Wirbelströmungsmeteres basierend auf der Viskosität und anderen Eigenschaften der Flüssigkeit. Dies beinhaltet die Betrachtung der Größe des Bluff -Körpers, des Sensortyps und der Durchflussbereichsanforderungen.
- Kalibrierung und Kompensation: Wir bieten Kalibrierungsdienste an, um sicherzustellen, dass der Durchflussmesser für die gemessene spezifische Flüssigkeit genau kalibriert wird. In einigen Fällen können wir auch Kompensationsalgorithmen implementieren, um die Auswirkungen der Viskosität auf die Durchflussmessung zu berücksichtigen.
- Flusskonditionierung: Die Installation von Durchflusskonditionern stromaufwärts des Wirbelströmungsmessers kann dazu beitragen, das Durchflussprofil zu verbessern und den Einfluss der Viskosität zu verringern. Durchflusskonditionierer können den Fluss begrenzen und eine gleichmäßigere Geschwindigkeitsverteilung erzeugen, die für die Wirbelbildung und -nachweis von Vorteil ist.
Abschluss
Die Viskosität hat einen tiefgreifenden Einfluss auf den Betrieb und die Leistung eines Wirbelflusses. Das Verständnis, wie sich die Viskosität auswirkt, ist entscheidend für die Auswahl des rechten Durchflussmessers und die Gewährleistung einer zuverlässigen Durchflussmessung. Als vertrauenswürdiger Vorgefertigter Flowmeter -Lieferant sind wir bestrebt, unseren Kunden einen hohen Qualitätsflussmesser und umfassende Lösungen zur Verfügung zu stellen, um die Herausforderungen zu bewältigen, die durch die Viskosität in verschiedenen Anwendungen gestellt werden.
Wenn Sie mehr über unsere Wirbelströmungsmesser erfahren möchten oder spezifische Anforderungen für Ihre Strömungsmessanwendung haben, empfehlen wir Ihnen, uns für weitere Diskussionen und potenzielle Beschaffungen zu kontaktieren. Unser Expertenteam ist bereit, Sie dabei zu unterstützen, die beste Lösung für Ihre Bedürfnisse zu finden.
Referenzen
- White, FM (1999). Flüssigkeitsmechanik. McGraw - Hill.
- Streeter, VL, & Wylie, EB (1985). Flüssigkeitsmechanik. McGraw - Hill.