Ultraheli vooluhulgamõõturi pihuklamber-koosneb peamiselt käeshoitavast vooluhulgamõõturi hostist, andurite klambrist-, kinnituskomponentidest ja signaalitöötlusseadmest (vooluarvuti). Selle tööpõhimõte on järgmine: muundur muudab elektrienergia helilaineteks ja edastab need mõõdetavasse vedelikku; vastuvõtja püüab kinni peegeldunud helilaine signaali, mida seejärel elektroonilised vooluringid võimendavad ja muundatakse voolukiirusele vastavaks elektrisignaaliks. See signaal edastatakse seejärel kuvarile ja integreerimisseadmele andmete kuvamiseks ja kumulatiivseks arvutamiseks, lõpetades nii voolu tuvastamise ja mõõtmise. Sellised tegurid nagu -kohapealne paigalduskeskkond, toru materjal ja voodri materjal, toru parameetrid, anduri paigaldamine ja positsioneerimine ning välised häired võivad kõik mõjutada selle voolumõõturi mõõtmise täpsust.
Paigalduskeskkonna mõju käeshoitavale klambrile{0}}ultrahelivoolumõõturitel
1.1 Üles- ja allavoolu sirge toru sektsioonid
Saidil-paigaldamise ja kasutamise ajal mõjutab mõõtmist sageli suutmatus leida nõuetele vastavat asukohta. Võttes näiteks DN300 terastoru, kui standardse sirge toruosa pikkus on 10-kordne toru läbimõõt (ülesvoolu) ja 5-kordne toru läbimõõt (allavoolu), võrreldakse ultraheli voolumõõturi klambrit{5}}elektromagnetilise voolumõõturiga, mis on paigaldatud standardkohta erinevatesse kohtadesse.
Tulemused näitavad, et ebapiisavad sirged toruosad põhjustavad olulisi mõõtmisvigu. Kui ülesvoolu sirge toruosa on ebapiisav, näiteks kui see paigaldatakse pärast põlve või ventiili, näitab see tavaliselt positiivset viga ja vea väärtus on suhteliselt suur.
Ultraheli voolumõõturi{0}}käeshoitav klamber on kiirus-tüüpi voolumõõtur. Mida suurem on vedeliku stabiilsus, seda lähemal on mõõdetud keskmine voolukiirus tegelikule väärtusele. Seega, kui tingimused seda võimaldavad, peaksid üles- ja allavoolu sirged toruosad olema võimalikult pikad.
1.2 Vedeliku voolukiirus
Vedeliku voolukiirus torus on võtmetegur, mis mõjutab mõõtmise täpsust. Katsed näitavad, et kui toru Reynoldsi arv ületab 2320, on vedelik turbulentses olekus; alla 2320 on see laminaarne vool. Mõõtetööstuses kasutatakse suure ja väikese voolukiiruse eralduspunktina tavaliselt 0,3 m/s. Soovitatav on, et voolumõõtur töötaks voolukiirustel üle 0,3 m/s; alla selle väärtuse, ei saa voolumõõturi täpsust tagada.
2. Toru parameetrite mõju käeshoitavale klambrile{1}}ultraheli voolumõõturitel
2.1 Parameetri sätted
Fikseeritud torutingimustes reguleerige sisendtoru läbimõõdu parameetreid. Toru läbimõõdu sisendviga on otseselt võrdeline mõõtetulemuse veaga. Kui toru seina tegelik paksus on 12 mm, näitab toru seina paksuse sisendparameetri muutmine, et toru seina paksuse sisendviga on samuti otseselt võrdeline mõõtetulemuse veaga.
2.2 Toru materjal ja vooder
Kui toru materjali või voodri parameetrid on valesti sisestatud, toob see kaasa hälbeid anduri paigalduskauguse arvutamisel, mis omakorda põhjustab vigu helilainete langemisnurgas, vähendades mõõtmise täpsust ja raskematel juhtudel isegi takistades signaali vastuvõtmist. Katsed näitavad, et toru voodri peamine mõju mõõtmisele on tegeliku voolu läbimõõdu muutus. Vooderdise olemasolu vähendab toru efektiivset ristlõikepindala, mille tulemuseks on voolukiiruse põhjal arvutatud voolukiiruse väärtuse vähenemine. Seetõttu tuleb mõõtmisel arvestada voodri paksust. Toru materjali ja voodri mõju mõõtmisele tuleneb helilainete levimiskiiruse erinevusest erinevates keskkondades. Kui materjali tegelik helikiirus on seatud helikiirusest suurem, on mõõtmistulemus väiksem; vastupidi, see on suurem.
Anduri paigaldamise ja positsioneerimise mõju käeshoitavale klambrile{0}}ultraheli voolumõõturitele
Erinevate andurite paigaldusmeetodite järgi saab need jagada Z-- ja V--meetodiks. Praktika näitab, et ilma signaali vastuvõttu mõjutamata on V-meetodi mõõtmistäpsus parem kui Z-meetodil. Seda seetõttu, et V-meetodi paigaldamine hõlbustab anduri täpset positsioneerimist, mistõttu selle mõõtmisviga tuleneb peamiselt vedeliku omadustest ja toru parameetritest. Kuigi Z-meetodil on tugevam helilaine signaal, on anduri positsioneerimine keerulisem. Kui vedeliku jaotus on ebaühtlane ja sirge toruosa instrumendi esiotsas on lühike, saab vedeliku ebastabiilsusest põhjustatud vigade kõrvaldamiseks kasutada mitme kanaliga ultraheli voolumõõturit mitme punktiga testimiseks.
3.1 Paigalduskaugus
Ultraheli vooluhulgamõõturi anduri paigaldusviga mõjutab oluliselt mõõtmistulemusi ja see tuleb paigaldada rangelt määratud mõõtmete järgi. Näiteks kasutades V-meetodit andurite paigaldamiseks DN300 mm torujuhtmele, testiti vahekauguse hälbe ja mõõtmisvea vahelist seost anduri paigalduskaugust muutes.
Seetõttu mõjutab anduri paigalduskauguse kõrvalekalle märkimisväärselt mõõtmisviga, seega tuleks kõrvalekallet kontrollida võimalikult väikeses vahemikus.
