Pengukuran aliran transduser aliran vortex sesuai dengan prinsip Karman Vortices. Ketika sebuah bluff body ditempatkan secara vertikal di dalam pipa, ketika fluida mengalir di sekitar bluff body, kolom vortisitas reguler akan dihasilkan secara bergantian di setiap sisi bluff body (ditunjukkan pada Gambar.1), pusaran ini dikenal sebagai "Karman Vortices". Bagian resistensi yang melepaskan vortisitas dinamai "bluff body". Frekuensi pelepasan vortisitas terkait dengan kecepatan cairan. Dinyatakan dengan rumus sebagai berikut:
Karena itu : frekuensi ---- dari penumpahan Karman Vortices
Sr ---- nomor Strouhal
U ---- kecepatan rata-rata dalam pipa
d ---- lebar wajah masuknya tebing tubuh
m ---- rasio jumlah aliran-daerah di kedua sisi dan mengukur luas bagian pipa
U1 ---- kecepatan rata-rata di dua sisi bluff body
Karena itu : D ---- diameter dalam pipa
d ---- lebar bluff body inflow face (unit: mm)
Gbr.1
Nomor strouhal terkait dengan bentuk bluff body dan nomor Reynolds (ditunjukkan pada grafik 2). Dari grafik, Sr pada dasarnya konstan ketika kisaran angka Reynolds adalah ~.
Bagan 2
Qformula aliran volumetrik sesaat seperti di bawah ini:
Rumus faktor meter K seperti di bawah ini:
Karena itu : q ---- volumetrik mengalir melalui transduser aliran (unit: m3 / s)
f ---- frekuensi vortisitas (unit: Hz)
k ---- meteran faktor aliran transduser vortex (unit: m)
U ---- kecepatan rata-rata dalam pipa (unit: m / s)
Bagan 2 menunjukkan bahwa laju aliran volumetrik dari flow meter vortex sebanding dengan frekuensi vortisitas. Meter faktor K hanya terkait dengan parameter geometri bluff body, tidak terkait dengan karakter fisik fluida dan bahan-bahan.
Rumus umum flowmeter vortex dalam proyek seperti di bawah ini:
Karena itu: f ---- melepaskan frekuensi Karman Vortices (unit: Hz)
q ---- flowrate volumetrik (unit: m3 / jam)
Pengenalan nomor Strouhal Sr:
Nomor strouhal adalah faktor yang sangat penting dalam Vortex Flow Transducer. Dalam kisaran tertentu dari bilangan Reynolds, bilangan Strouhal mendekati konstanta. Dalam kisaran wilayah lurus Sr≈0.17 dalam kurva (ditunjukkan pada grafik 2), frekuensi pelepasan vortisitas sebanding dengan kecepatan, sehingga selama frekuensi (f) terdeteksi, kecepatan (v) akan diperoleh, dan volumetrik flowrate akan didapat sesuai dengan v. Ketika fluida mengalir dalam pipa dan bilangan Reynolds adalah antara ~, bilangan Strouhal dianggap sebagai konstanta, yang dapat menjamin keakuratan rentang pengukuran. Jika di luar kisaran angka Reynolds di atas, Sr akan meningkat ketika angka Reynolds berkurang atau meningkat, nonlinier akan terjadi. Ketika nomor Reynolds berkurang dari menjadi, meskipun vortisitas ditumpahkan, akurasi pengukuran akan berkurang, karena nonlinier. Jadi bilangan Reynolds ~ akan disebut sebagai rentang pengukuran transduser aliran Vortex.
