12.19.7 Vortexflowmåler
Fig. 12.65 von Karmans hvirvelallé.
Når et medium, med en bevægelse over en vis hastighed, brydes af en ikke-strømlinet forhindring, opstår der hvirvler (engelsk: Vortex). Hvirvlerne dannes skiftevis til den ene og den anden side af forhindringen og kommer desto hyppigere, jo hurtigere mediet strømmer. Fænomenet er beskrevet af von Karman (Karmans hvirvelallé), og kan iagttages, når et flag blafrer bag en flagstang (forhindringen), se figur 12.65. Frekvensen af hvirvlerne er, inden for et stort måleområde, proportional med strømmens hastighed og dermed med flowet gennem røret, hvilket er princippet i Vortexflowmålere.
Fig. 12.66 Vortex-flowmåler.
I praksis er Vortexflowmålere opbygget som et rørstykke, der kan flanges ind i den givne rørstrækning, se figur 12.66. På tværs i dette rør sidder en bjælke (1) eller forhindring, omtalt som bluff-body eller shedder-bar.
Hvirvlerne detekteres som små vridningsspændinger af sensorer (2), som enten er anbragt i selve forhindringsbjælken eller i detektorer i en vis afstand bag bjælken. Førstnævnte løsning er vist på figur 12.66. Sensorerne kan f.eks. være strain-gauges eller piezo-sensorer, som beskrevet i afsnit 13.5.4. Frekvensen af disse signaler omsættes i en transmitterdel (3) (påbygget eller separat) til et analogt standard-signal og/eller impulser pr. rumfangsenhed til optælling af mængde.
Vortexmåleren har, ligesom den magnetiske flowmåler, ingen bevægelige dele og er meget robust, men følsom for vibrationer i anlægget. I så tilfælde er støjfiltrering en absolut nødvendighed for et godt måleresultat.
Den anvendes i stigende omfang både til lavviskose væsker, gasser og især damp på grund af den gode systemnøjagtighed og robusthed. Der findes også vortex-målere beregnet til måling af masseflow af gasser og damp. Piezo-sensorer måler hvirvlernes frekvens og amplitude, som er proportional med mediets densitet. Herved kan den indbyggede computer beregne masseflowet af gassen eller dampen.
Målenøjagtigheden er typisk bedre end 1% af aktuelt flow.