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Um medidor de vazão de vórtice consiste em um corpo de medidor e uma tira de proteção colocada dentro do fluxo. Quando os piolhos passam, um vórtice de Karman é criado na borda da faixa. O vórtice de Karman produz 1 elevação atuando no para-choque
Crédito da imagem: Yokogawa
Os medidores de vazão Vortex medem o fluxo contando esses vórtices
Relação entre a velocidade do fluxo e a frequência do vórtice
A frequência do vórtice de Karman é proporcional à vazão de acordo com a seguinte equação matemática:
F=St*v/d
lá:
F: frequência do vórtice de Karman
St: Número de Strouhal, é uma constante
v: taxa de fluxo
d: a largura do galpão, constante
Qual é o número de Truhal?
O número de Strouhal (St) é um número adimensional que é uma função da geometria da haste e do tamanho do vórtice.
St é a relação entre o tempo de rotação (I) e a largura da barra shedder (d).
Normalmente, o tempo de rotação é cerca de 6 vezes a largura da barra e St é constante. A velocidade do fluxo pode ser medida contando o número de redemoinhos
Ao escolher a geometria da haste, St pode permanecer constante em uma ampla gama de números de Reynolds
A figura abaixo mostra a relação entre o número de Strouhal e o número de Reynolds
Sob condições de fluxo turbulento, o número de Strouhal não muda quando o número de Reynolds é maior que 20,000. Assim, a frequência do vórtice será proporcional à velocidade do fluxo
Mas abaixo da linha de transição, quando o número de Reynolds está entre 5,000 e 20,000. O número de Strouhal aumenta, então a frequência do vórtice não é proporcional à velocidade do fluxo
Consulte: O que é o número de Reynolds?
Agora vamos voltar e explicar mais claramente como funciona:
As correntes parasitas criam um diferencial de pressão na haste. A haste é pressionada para o lado de baixa pressão. Os sensores piezoelétricos convertem essas tensões mecânicas em pulsos elétricos. Este sinal é processado por um amplificador, processador para exibir o valor de velocidade/fluxo em uma tela ou transmitir o sinal para a sala de controle.
Crédito da imagem: Yokogawa
O que é fator K?
O fator K de um medidor de vazão de vórtice é o número de pulsos produzidos por unidade de volume
Exemplo: 1 litro de fluido flui através de um medidor de vazão de vórtice e cria 3 vórtices (esses 3 vórtices geram 3 pulsos elétricos). Então: K=3 pulsos/litro
O coeficiente K representa as características de vazão do medidor de vazão. É determinado durante a calibração do fabricante
