Vortexmätare

Vortexmätare är en typ av flödesmätare som mäter volymflödet av en vätska eller gas genom att registrera frekvensen hos de vortex som bildas när fluiden passerar en bluffkropp i flödet. Denna frekvens är kopplad till flödeshastigheten och därigenom till flödet i ledningen.

Principen bygger på att fluiden runt bluffkroppen bildar en Kármán-vortex street, en periodisk sheding av vorticer. Den Genomsnittliga sheddingfrekvensen f är ungefär f = St · v / D, där St är Strouhal-talet och D är bluffkroppens dimension. Genom att mäta f kan man beräkna flödet; volymflödet Q erhålls från flödeshastigheten och tvärsnittsarean A så att Q = v · A.

Konstruktionen består vanligen av en bluffkropp placerad i flödet, sensorer som fångar upp tryck- eller hastighetsfluktuationer och en elektronik som omvandlar signalerna till flödesmått. Utgångar är vanligtvis 4–20 mA eller digitala protokoll; vissa modeller ger pulssignal som kan räknas i extern register.

Fördelarna med vortexmätare inkluderar att de saknar rörliga delar, vilket ger lågt underhåll och god robusthet i krävande miljöer. De fungerar över ett brett flödesomfång och är relativt tåliga mot damm och vissa partiklar. De används i processindustrier, vatten- och avloppssystem, gas- och ångsystem samt naturgas- och oljeindustrin.

Begränsningar inkluderar krav på ett visst Reynolds-tal för att Strouhal-talet ska vara stabilt, samt att densitet och temperatur påverkar noggrannhet särskilt vid gaser. Flöden som är mycket turbulenta, tvåfasströmmar eller har störningar uppströms kan försämra mätningen och kräva noggrann installation med tillräckligt raksträcka före mätsektionen.

---