वोर्टेक्स फ्लोमीटर एक आम प्रवाह माप उपकरण है, जिसका उपयोग औद्योगिक प्रक्रियाओं में गैस, तरल और भाप के प्रवाह को मापने के लिए व्यापक रूप से किया जाता है।इसके कार्य सिद्धांत का विस्तृत विवरण नीचे दिया गया है।, संरचना, परिचालन स्थितियां, संभावित समस्याएं, तापमान और दबाव मुआवजा और संतृप्त वाष्प या अति गर्म वाष्प को मापने के लिए आवश्यक हार्डवेयर।
1यह कैसे काम करता है
वर्टेक्स फ्लोमीटर कार्मन वर्टेक्स स्ट्रीट सिद्धांत पर आधारित हैंः जब एक द्रव असममित शरीर (जिसे वर्टेक्स जनरेटर कहा जाता है) के माध्यम से बहता है, तो इसके नीचे वैकल्पिक भंवर बनते हैं,जो एक विशिष्ट आवृत्ति पर उत्पन्न और जारी किए जाते हैंभंवरों के उत्पन्न होने की आवृत्ति द्रव की प्रवाह दर के आनुपातिक होती है, इसलिए इन भंवरों की आवृत्ति का पता लगाकर द्रव की प्रवाह दर की गणना की जा सकती है।सामान्य पता लगाने की विधियों में पिज़ोइलेक्ट्रिक सेंसर या कैपेसिटिव सेंसर शामिल हैं जो भंवर की आवृत्ति को रिकॉर्ड करते हैं.
2संरचना
भंवर प्रवाहमीटर की बुनियादी संरचना में शामिल हैंः
भंवर जनरेटर: आमतौर पर त्रिकोणीय स्तंभ या प्रिज्म, जिसका उपयोग द्रव को परेशान करने और भंवर बनाने के लिए किया जाता है।
• सेंसर जांचः पिज़ोइलेक्ट्रिक या कैपेसिटिव सेंसर जैसे भंवर आवृत्तियों का पता लगाने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण।
प्रवाह माप पाइप: एक भंवर जनरेटर और जांच स्थापित है जिसमें द्रव इस खंड के माध्यम से बहता है।
• सिग्नल प्रोसेसिंग यूनिट: जांच द्वारा एकत्रित सिग्नल को वेग या प्रवाह डेटा में परिवर्तित किया जाता है।
3परिचालन की स्थिति
वर्टेक्स फ्लोमीटर निम्नलिखित तरल पदार्थों के माप के लिए उपयुक्त हैं:
• गैसः जैसे हवा, नाइट्रोजन, प्राकृतिक गैस आदि।
• तरल पदार्थ: जैसे पानी, तेल आदि।
वाष्प: जैसे संतृप्त वाष्प और अति गरम वाष्प।
उपयोग करते समय नोटः
• सीधा पाइप अनुभाग आवश्यकताएंः सटीक माप सुनिश्चित करने के लिए,यह आम तौर पर प्रवाह क्षेत्र में गड़बड़ी से बचने के लिए भंवर प्रवाहमीटर से पहले और बाद में एक पर्याप्त लंबा सीधा पाइप अनुभाग बनाए रखने के लिए आवश्यक है.
• द्रव गति सीमाः वर्टेक्स प्रवाह मीटर मध्यम से उच्च प्रवाह दरों के लिए उपयुक्त हैं।
• तापमान और दबाव की स्थिति:उच्च तापमान या दबाव वातावरण के अनुकूल करने के लिए विशिष्ट कार्य परिस्थितियों के अनुसार सही भंवर प्रवाहमीटर सामग्री और सेंसर का चयन करना आवश्यक है.
4आम समस्याएं
वर्टेक्स फ्लोमीटर का उपयोग करते समय निम्नलिखित समस्याएं हो सकती हैं:
कंपन प्रभावः पाइप कंपन संकेत की सटीकता में हस्तक्षेप कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप गलत माप डेटा हो सकता है।
कम प्रवाह दर संवेदनशीलताः कम प्रवाह दर पर, परिणामी भंवर संकेत पर्याप्त स्पष्ट नहीं हो सकता है, माप की सटीकता को कम करता है।
स्केलिंग और संक्षारणः माप पाइप की आंतरिक दीवार पर स्केलिंग या संक्षारण भंवर जनरेटर के प्रदर्शन और माप स्थिरता को प्रभावित कर सकता है।
• अजनबी पदार्थों का अवरुद्ध होना: अजनबी पदार्थों का अवरुद्ध होना माप पाइप में माप त्रुटियों का कारण बनेगा।
5संतृप्त वाष्प और अति गर्म वाष्प के माप के समय तापमान और दबाव मुआवजा
संतृप्त या अति गर्म भाप के प्रवाह को मापते समय,तापमान और दबाव की भरपाई यह सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है कि मापा प्रवाह परिणाम वास्तविक परिस्थितियों में द्रव्यमान प्रवाह या मात्रा प्रवाह को दर्शाते हैं.
• संतृप्त भाप: संतृप्त भाप का घनत्व तापमान और दबाव के साथ एक निश्चित संबंध है, इसलिए दबाव या तापमान को मापकर घनत्व की गणना की जा सकती है।
• सुपरहीटेड स्टीम: चूंकि इसका तापमान और दबाव अपेक्षाकृत स्वतंत्र हैं, इसलिए घनत्व की गणना करने के लिए तापमान और दबाव को एक साथ मापा जाना चाहिए।
मुआवजे की विधि:
तापमान मुआवजाः तापमान सेंसर लगाकर वास्तविक समय में द्रव का तापमान प्राप्त करें।
• दबाव मुआवजाः दबाव ट्रांसमीटर लगाकर वास्तविक समय में द्रव का दबाव प्राप्त करें।
प्रवाह की गणनाः तापमान और दबाव के आंकड़ों को वास्तविक समय घनत्व मुआवजे के लिए प्रवाह कैलकुलेटर या स्वचालित प्रणालियों में दर्ज किया जाता है ताकि सटीक द्रव्यमान प्रवाह दरों की गणना की जा सके।
6आवश्यक हार्डवेयर
सटीक तापमान और दबाव मुआवजा प्राप्त करने के लिए, आमतौर पर निम्नलिखित हार्डवेयर की आवश्यकता होती हैः
• वर्टेक्स फ्लोमीटर बॉडीः मानक सिग्नल आउटपुट इंटरफेस से सुसज्जित है।
तापमान सेंसर (जैसे थर्मोकपल्स या थर्मल प्रतिरोधक): भाप के तापमान को मापने के लिए उपयोग किया जाता है।
• प्रेशर ट्रांसमीटर: भाप के दबाव को मापने के लिए प्रयोग किया जाता है।
प्रवाह कैलकुलेटर या डीसीएस/पीएलसी प्रणालीः तापमान, दबाव और प्रवाह संकेत प्राप्त करने और मुआवजे की गणना करने के लिए उपयोग किया जाता है।
7जोड़ें:
संतृप्त या अति गरम भाप को मापने के लिए तापमान और दबाव मुआवजे की आवश्यकता क्यों है?
संतृप्त या अति गरम भाप को मापते समय तापमान और दबाव की भरपाई की आवश्यकता होती है, मुख्य रूप से क्योंकि भाप का घनत्व तापमान और दबाव के साथ काफी भिन्न होता है।बिना मुआवजे के, भंवर प्रवाहमीटर केवल मात्रा प्रवाह माप सकते हैं, और सटीक प्रक्रिया नियंत्रण और ऊर्जा गणना के लिए, हम आमतौर पर द्रव्यमान प्रवाह या मानक मात्रा प्रवाह पता करने की जरूरत है। यहाँ क्यों हैः
1भाप का घनत्व परिवर्तन
• संतृप्त भाप: संतृप्त अवस्था में भाप के तापमान और दबाव के बीच एक सख्त मेल होता है। तापमान या दबाव में किसी भी परिवर्तन का परिणाम घनत्व में परिवर्तन होता है,तो घनत्व एक पैरामीटर मापने से प्राप्त किया जा सकता हैहालांकि, काम की परिस्थितियों में परिवर्तन के कारण क्षतिपूर्ति के लिए वास्तविक समय में घनत्व प्राप्त करना अभी भी आवश्यक है।
• अति गरम भाप: तापमान और दबाव स्वतंत्र रूप से भिन्न होते हैं, और घनत्व को केवल एक पैरामीटर से निर्धारित नहीं किया जा सकता है।वाष्प के घनत्व की गणना करने के लिए तापमान और दबाव दोनों को मापना आवश्यक है.
2प्रवाह प्रकार और माप लक्ष्य
• वॉल्यूम प्रवाहः वर्टेक्स फ्लोमीटर सीधे तरल पदार्थ के वॉल्यूम प्रवाह को मापता है, अर्थात मापा गया अनुभाग के माध्यम से वॉल्यूम को इकाई समय में मापता है। गैसों और वाष्पों के लिए,यह मान सीधे विभिन्न तापमान और दबावों पर द्रव्यमान को प्रतिबिंबित नहीं करता है.
द्रव्यमान प्रवाह दर: यह प्रक्रिया नियंत्रण और ऊर्जा गणना में अधिक उपयोगी मात्रा है क्योंकि यह द्रव के वास्तविक द्रव्यमान से संबंधित है। द्रव्यमान प्रवाह दर की गणना करते समय,आप सूत्र का उपयोग करने की जरूरत है:
घनत्व मुआवजाः तापमान और दबाव माप के माध्यम से,वास्तविक समय घनत्व की गणना की जाती है और यह सुनिश्चित करने के लिए मुआवजा दिया जाता है कि मापा गया परिणाम एक सटीक द्रव्यमान प्रवाह दर या मानक आयतन प्रवाह दर है.
3.भाप ऊर्जा की गणना की आवश्यकता
कई औद्योगिक अनुप्रयोगों में, विशेष रूप से भाप हीटिंग या भाप संचालित उपकरणों से संबंधित, भाप की ऊर्जा हस्तांतरण महत्वपूर्ण है।भाप की एंथलपी (गर्मी की मात्रा) सीधे उसके तापमान और दबाव से संबंधित हैक्षतिपूर्ति के बिना, प्रवाहमीटर द्वारा प्रदान किए गए डेटा का उपयोग ऊर्जा गणना के लिए सटीक रूप से नहीं किया जा सकता है।
• वास्तविक समय में मुआवजा अधिक सटीक ऊर्जा संतुलन और नियंत्रण के लिए भाप के वास्तविक स्थिति मापदंड प्रदान करता है।
4.वास्तविक कार्य परिस्थितियों में गतिशील परिवर्तन
भाप प्रणाली में तापमान और दबाव समय के साथ बदल सकते हैं, जैसे कि उच्च या निम्न भार की स्थिति में, और यह उतार-चढ़ाव भाप के घनत्व को बदलने का कारण बनेगा। इसलिए,सटीक माप सुनिश्चित करने के लिए, इन परिवर्तनों को गतिशील रूप से कैप्चर और क्षतिपूर्ति करने की आवश्यकता है।
निष्कर्ष
संतृप्त और अति गरम भाप के माप के लिए तापमान और दबाव की भरपाई आवश्यक है क्योंकि यह कर सकता हैः
• सुधारित प्रवाहमापक द्वारा मापा गया आयतन प्रवाह द्रव्यमान प्रवाह है।
• प्रक्रिया नियंत्रण के लिए अधिक सटीक भाप प्रवाह डेटा प्रदान करता है।
• ऊर्जा गणना और प्रक्रिया दक्षता की सटीकता सुनिश्चित करना।
वास्तविक समय में तापमान और दबाव को मापकर और घनत्व की गणना के लिए इन आंकड़ों को मिलाकर वाष्प घनत्व में परिवर्तनों की भरपाई संभव है।माप को अधिक विश्वसनीय और सटीक बनाना.
निष्कर्ष
वोर्टेक्स फ्लोमीटर का उपयोग उद्योग में इसकी सरल संरचना, आसान रखरखाव और व्यापक अनुप्रयोग रेंज के कारण व्यापक रूप से किया जाता है। संतृप्त और अति गर्म भाप को मापने के लिए,तापमान और दबाव की भरपाई प्रवाह डेटा की सटीकता और विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है.
धन्यवाद.
