Il existe de nombreux types de gaz, notamment les gaz utilisés comme sources d'énergie, comme le gaz naturel, le gaz de houille, l'hydrogène et l'air comprimé. On trouve également des matières premières industrielles comme l'oxygène, l'azote, le dioxyde de carbone, le sulfure d'hydrogène, le méthane, le chlore, etc. Les gaz résiduaires produits après la réaction sont rejetés dans l'atmosphère. Qu'il s'agisse de gaz énergétique, de gaz brut ou de gaz d'échappement, la mesure ou la détection du débit est nécessaire pendant le transport. De nombreux instruments sont utilisés pour mesurer le débit de gaz. Parmi les débitmètres , à l'exception des débitmètres électromagnétiques, presque tous les autres types permettent de mesurer le débit de gaz. Actuellement, de nombreuses applications sont disponibles, telles que les débitmètres à pression différentielle, à vibration de fluide et à turbine. Le débitmètre à ultrasons est principalement utilisé pour mesurer le débit de gaz à l'aide d'un débitmètre vortex. L'air comprimé, en tant que fluide porteur d'énergie, peut être considéré comme une source d'énergie secondaire. Lorsqu'une pression de service faible est requise, elle peut être générée par un ventilateur. Lorsqu'une pression de service plus élevée est requise, elle sera générée par un compresseur d'air. En production, la mesure du volume d'air des ventilateurs et du débit d'air comprimé est un outil important de gestion de l'énergie pour diverses entreprises. L'air, fluide à mesurer, est un milieu relativement propre et non corrosif. Bien qu'il contienne de l'humidité et des gaz acides, il peut être utilisé pour les débitmètres vortex utilisant l'acier inoxydable comme matériau de contact liquide. Plusieurs points sont à prendre en compte pour mesurer le débit d'air comprimé : (1) Influence des vibrations. L'air comprimé est produit par un compresseur ou un ventilateur haute pression. Ces appareils présentent tous des degrés de vibrations différents en fonctionnement, parfois relativement fortes, et transmises par la tuyauterie de raccordement. Ce facteur d'influence doit être pleinement pris en compte lors du choix du type de débitmètre vortex et de son emplacement d'installation. Les performances antivibratoires varient selon les méthodes de détection et les composants utilisés. La résistance aux vibrations des débitmètres vortex utilisant le principe de détection des variations de vitesse est meilleure. Français Par exemple, la résistance aux vibrations des débitmètres vortex à ultrasons et thermosensibles peut atteindre 2 g ; le débitmètre vortex qui utilise la méthode de détection de force est plus sensible aux vibrations. Ces dernières années, avec les progrès dans la conception des composants de détection de force et la technologie de traitement du signal, les performances antivibratoires ont été considérablement améliorées, pouvant atteindre 0,5 g à 1 g. Lors de la sélection d'un débitmètre vortex, pour un gaz sous pression, tel que l'air comprimé, en raison de l'augmentation de la densité, le débit limite inférieur peut être réduit en conséquence. Chaque fabricant fournit la courbe ou la formule empirique de la densité et du débit minimal dans l'échantillon de sélection ou le manuel d'instructions. (3) Effet du débit pulsé La plupart des gaz produits par les ventilateurs et les compresseurs contiennent des composants pulsés. La fréquence et l'amplitude des pulsations du gaz produit par le ventilateur Roots sont liées à la vitesse de rotation de la roue de taille et au volume de déplacement fixe, généralement la fréquence des pulsations est de 100 à 200 Hz ; La fréquence du gaz produit par le compresseur alternatif est plus faible, généralement de quelques hertz seulement. De plus, certains équipements consommant du gaz, tels que les marteaux pneumatiques et les outils pneumatiques, provoquent également des pulsations du flux d'air, dont la fréquence et l'amplitude sont aléatoires. Comme mentionné précédemment, les pulsations ont un impact significatif sur la stabilité du tourbillon de Karman. Dans les cas graves, la fréquence du tourbillon peut être bloquée. Ce phénomène de blocage s'est produit dans le dispositif de test de gaz, qui sert à régler le débitmètre à rotor divisé. Un débitmètre à vortex sous contrainte DN50 est installé sur la canalisation, une soufflante Roots est utilisée comme source de gaz en amont, et une turbine à gaz DN50 est installée plus en aval (environ 10 m) pour la surveillance du débit, le débit étant contrôlé par la vanne aval. Lors du test, le phénomène suivant est apparu : lorsque la vanne aval était réglée à un certain degré d'ouverture, la fréquence du signal de sortie du débitmètre vortex n'augmentait plus avec le débit et restait inchangée à environ 200 Hz. À ce stade, le réglage du gain et de la sensibilité de déclenchement du préamplificateur du débitmètre vortex était invalide. J'ai d'abord pensé à une interférence de 50 Hz ou d'octave, mais ni le blindage renforcé ni la mise à la terre n'ont permis d'y remédier. J'ai également pensé à une interférence de l'alimentation 100 Hz ou du multiplicateur, et j'ai mesuré l'ondulation de l'alimentation CC. Cette ondulation était très faible et le remplacement de l'alimentation CC n'aurait pas permis de résoudre le problème. L'affichage du fréquencemètre a subi de fortes variations. Afin d'en déterminer la cause et de clarifier le problème, les positions d'installation du débitmètre vortex et du débitmètre à turbine ont été inversées. En conséquence, la fréquence du signal de sortie du débitmètre à turbine en amont a subi une importante variation. En observant la forme d'onde avec un oscilloscope, on peut voir que la forme d'onde est très instable et que la largeur d'impulsion est inégale ; en regardant le débitmètre vortex en aval, la forme d'onde de sortie n'est plus aussi « stable » qu'on l'a vu auparavant, et la fréquence affichée par le fréquencemètre saute entre 195 et 220 Hz, indiquant que le débitmètre vortex n'est plus verrouillé sur la fréquence d'origine.
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