Lưu lượng kế vortex đọc nhịp xoáy phía sau một vật cản ra sao?
Khám phá mở rộng – Vật lý/KHTN 10
Lưu lượng kế vortex nhận biết dòng bằng nhịp những xoáy tách ra phía sau một vật cản được thiết kế trong ống. Trong miền làm việc phù hợp, nhịp này liên hệ với vận tốc dòng; cảm biến biến nó thành thông tin đo.
Dòng chảy tạo một nhịp có quy luật
Chất lưu đi quanh vật cản rồi tạo các xoáy luân phiên ở hai phía. Những biến đổi áp suất hoặc lực đi kèm có thể được ghi nhận. Thiết bị quan tâm tần số của tín hiệu, không cần chụp ảnh từng vòng xoáy.
Có thể hình dung nhìn phía sau một trụ trong dòng nước: chuyển động ở đó không luôn là một dải thẳng yên lặng. Tuy nhiên, một trụ bất kỳ chưa thành đồng hồ; hình học và điều kiện dòng phải tạo tín hiệu sử dụng được.
Nhịp xoáy không tự là số lít
Từ nhịp đo được, thiết bị suy vận tốc theo đặc tính đã xác định. Muốn biết thể tích đi qua mỗi khoảng thời gian còn phải xét tiết diện và cấu hình ống đo. Muốn suy khối lượng cần thêm thông tin thích hợp về chất lưu.
Ví dụ trong một đường ống công nghiệp, cùng nhu cầu theo dõi dòng nhưng có thể chọn những nguyên lý khác nhau. Vortex dùng dòng tạo tín hiệu; Coriolis dùng đáp ứng của ống rung. Không nên coi mọi đồng hồ lưu lượng là cùng một cơ cấu.
Giới hạn của phép đo
Dòng quá yếu, dòng dao động mạnh hoặc rung ngoài có thể khiến tín hiệu khó tách khỏi nhiễu. Vật cản và đường ống cũng làm dòng mất một phần năng lượng; thiết bị không thu thông tin mà hoàn toàn không tương tác với dòng.
Hiểu lầm: có xoáy không đồng nghĩa đã đo được lưu lượng. Cần nhịp có quan hệ ổn định với đại lượng cần biết.
Ghi nhớ: vật cản tạo nhịp xoáy; cảm biến đọc nhịp; hiệu chuẩn nối nhịp với dòng. Không cần một công thức tính toán mới để hiểu đường thông tin ấy.
Đọc thêm
- Ống rung của lưu lượng kế Coriolis cân dòng chất lỏng bằng cách nào?
- Máy hút bụi cyclone tách bụi bằng dòng xoáy thế nào?