Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Extension of a Vortex flow transducerconcept to high pressure applications
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2014 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Utvidgning av en Vortex flödesgivare koncept tillhögtrycksapplikationer (Swedish)
Abstract [en]

This master thesis project has been carried out in cooperation with the Endress+Hauser Flowtec AG in Switzerland. The project was part of a bigger predevelopment project for a vortex flow

meter in the research and development department of Endress+Hauser. Prowirl (vortex) flow

meters are often used for measuring the volume flow in steam applications. This measurement

method is based on the phenomena of vortices occurring behind obstacles in a stream which are

registered by a sensor.

Aim of the project was to develop and test a new vortex flow transducer concept for highest

pressure applications (line pressure of 250 bars). Endress+Hauser already had a sensor for such

applications which was outdated and not compatible to the newer generation of sensors. Two

concepts with and without a temperature sensor option have been generated.

The concepts have been modeled and verified via FE-analysis and analytical calculations

according to the relevant standards (ASME Boiler and Pressure Vessel Code and EN 13445).

After the calculations prototypes have been manufactured and tested. The conducted tests

matched the simulations well and proved that the concept worked. More detailed tests after this

thesis project are necessary to transfer the concept into a final product. However, it has been

shown that the new concept has significant advantages over the existing highest pressure sensor.

These are a bigger pressure range, the option of integrating a temperature sensor and a cost

reduction for the flow meters compared to the existing design.

Keywords: Vortex, Flow meter, Sensor, Water hammer

Abstract [sv]

Detta examensprojekt har utförts i samarbete med Endress+Hauser Flowtec AG i Schweiz.

Projektet har varit en del av ett större inledande projekt kring en virvelflödesmätare under

avdelningen för forskning och utveckling hos Endress+Hauser. Prowirl(virvel)flödesmätare

används ofta för mätning av volymflöde i ångapplikationer och tekniken bygger på

sensorregistrering av fenomenet virvelbildning som uppstår nedströms hinder i ett flöde.

Målet med projektet var att utveckla och testa en ny virvelflödesmätare för

högtrycksapplikationer (ledningstryck upp till 250 bar). Sensorn som Endress+Hauser redan

hade för sådan applikation var föråldrad och inte kompatibel med nyare generationer av sensorer.

Två koncept har tagits fram, ett med och ett utan temperatursensor.

Koncepten har modellerats och verifierats genom FEM och analytiska beräkningar enligt

relevanta standarder (ASME Boiler and Pressure Vessel Code och EN 13445), efter vilket

prototyperna tillverkats och testats. De utförda testerna överensstämde väl med simulationerna

och bevisade att koncepten fungerade. Mer utförliga tester efter detta examensprojekt är

nödvändigt för att med koncepten som utgångspunkt skapa en klar produkt. Men det har visats

att dessa koncept har väsentliga fördelar över den befintliga högtryckssensorn. Bland dem

kostnadsreducering, möjlighet för integrering av temperatursensor och breddat tryckspann

jämfört mot den existerande designen.

Nyckelord: Virvel, Flödesmätare, Sensorer, Vattenslag

Place, publisher, year, edition, pages
2014. , 89 p.
, MMK 2014:18 MKN108
Keyword [en]
Vortex, Flow meter, Sensor, Water hammer
Keyword [sv]
Virvel, Flödesmätare, Sensorer, Vattenslag
National Category
Engineering and Technology
URN: urn:nbn:se:kth:diva-156725OAI: diva2:767836
Available from: 2014-12-02 Created: 2014-12-02

Open Access in DiVA

Extension of a Vortex flow transducer concept to high pressure applications(4624 kB)233 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4624 kBChecksum SHA-512
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 233 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 101 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link