El caudalímetro de vórtice consta de dos partes: un sensor y un convertidor. El sensor incluye un generador de vórtice (cuerpo del vórtice), elementos de detección, cuerpo del medidor, etc.; el convertidor incluye un preamplificador, un circuito de conformación de filtro, un circuito de conversión D/A y circuitos de interfaz de salida, terminales, soportes y cubiertas protectoras, etc. En los últimos años, los caudalímetros inteligentes también han instalado microprocesadores, comunicación por pantalla y otros módulos funcionales en el convertidor.
Generador de vórtices El generador de vórtices es el componente principal del detector. Está estrechamente relacionado con las características de caudal (coeficiente de medición, linealidad, alcance, etc.) y de resistencia (pérdida de presión) del instrumento. Los requisitos que debe cumplir son los siguientes
- El vórtice puede controlarse para que se separe sincrónicamente en la dirección del eje del generador de vórtices;
- En un amplio rango de número de Reynolds, existe un punto de separación de vórtices estable, manteniendo un número de Strouhal constante;
- Se puede generar una fuerte calle de vórtices y la relación señal/ruido es alta;
- Forma y estructura sencillas, cómodas para el procesamiento y la normalización de parámetros geométricos, así como para la instalación y combinación de diversos elementos de detección;
- El material debe cumplir los requisitos de propiedades de los fluidos, resistencia a la corrosión, resistencia a la abrasión y cambios de temperatura;
- La frecuencia natural está fuera de la banda de frecuencias de la señal de vórtice. ha desarrollado una variedad de generadores de vórtice, que pueden dividirse en generadores de vórtice simples y generadores de vórtice múltiples, como se muestra en la figura 4.
Las formas básicas del generador de vórtice simple son cilíndrica, columna rectangular y columna triangular, y las demás formas son todas deformaciones de estas formas básicas.
El generador de vórtice cilíndrico triangular es el más utilizado, como se muestra en la figura 5.
En la figura, D es el diámetro del calibre.
Para mejorar la fuerza y la estabilidad de la calle de vórtices, se puede utilizar un generador de vórtices múltiples, pero su aplicación no es universal.
d/D=0.2～0.3;c/D=0.1～0.2;
b/d=1～1.5;θ=15o～65o
El caudalímetro puede detectar la señal de vórtice de 5 maneras.
- Detectar directamente la presión diferencial a ambos lados del generador de vórtice con el elemento de detección colocado en el generador de vórtice;
- Se abre un orificio guía de presión en el cuerpo generador de vórtice, y se instala un elemento de detección en el orificio guía de presión para detectar la presión diferencial a ambos lados del cuerpo generador;
- Detecta la circulación alterna alrededor del generador de vórtices;
- Detectar la presión diferencial alterna en la parte posterior del generador de vórtice;
- Detecta el tren de vórtices en la estela.