Mis on mitmesuunaline ultraheli voolumõõtur?
Mitmeteelineultraheli voolumõõturon ülitäpne{0}}instrument, mis mõõdab vedeliku voolu, kasutades akustiliste lainete levimise põhimõtet. Võrreldes ühetee{2}}vooluhulgamõõturitega parandavad mitmeteelised konstruktsioonid mõõtmise täpsust ja reageerimiskiirust, kasutades mitut akustilist rada. Thestruktuurne projekteeriminemõõtetoru osa on voolumõõturi toimimise tagamisel võtmetegur.
Mitmeteeliste ultrahelivoolumõõturite konstruktsiooniline disain
Mitmeteelise ultrahelivoolumõõturi mõõtetoru projekteerimisel tuleb esmalt arvesse võtta järgmist kolme põhiprintsiipi:
Voolu ühtlus
Toru konstruktsioon peab tagama vedeliku ühtlase voolu ja vältima mõõtmisvigu, mis on põhjustatud kohalikust turbulentsist või voolu ebaühtlusest-.
Akustiliste lainete leviku omadused
Toru konstruktsioon peab tagama, et akustilised lained võivad levida ühtlaselt kogu torus ning minimeerida toru seintest, vedeliku omadustest või muudest akustilist levikut mõjutavatest teguritest põhjustatud sumbumist või häireid.
Andurite paigutus
Akustiliste saatjate ja vastuvõtjate asukohad ja paigutus peavad olema mõistlikult paigutatud, et tagada täpsed mõõtmisandmed.
Väärib märkimist, et toru geomeetriline kuju ja mõõtmed mõjutavad otseselt akustiliste lainete levikut. Toru läbimõõdu valikul tuleb lähtuda nimirõhust, keskkonna arvutuslikust rõhust, keskmise temperatuurist, vooluvahemikust ja voolumõõturi optimaalsest töövahemikust. Suurem toru läbimõõt võib vähendada vedeliku voolu häireid, kuid see võib kaasa tuua suurema akustilise sumbumise. Üldiselt tuleks toru läbimõõt valida mõistlikult vastavalt vedeliku voolukiirusele ja kiirusele.
Märkus
Toru pikkus mõjutab oluliselt voolu ühtlust. Üldiselt peaks toru pikkus olema piisavalt pikk, et võimaldada vedelikul areneda täielikult stabiliseeritud vooluks, vähendades sisselaske- ja väljalaskeavade häirete mõju mõõtmisele.
Mitmeteelise ultraheli voolumõõturi mõõtmed
Mõõtmenõuded hõlmavad nimiläbimõõtu DN (mm), pikkust L (mm), kõrgust H (mm), laiust D (mm), sisevoolu läbimõõtu φd (mm) ja poldiaugu läbimõõtu φn. Voolumõõturil on äärikühendused ja ääriku mõõtmed vastavad standardi GB/T 9124.1-2019 terastoru äärikud, 1. osa: PN-seeria nõuetele.
See ultraheli vooluhulgamõõturi tööpõhimõte kasutab kõrget-müravastast disainitehnoloogiat ja on varustatud sisseehitatud-kolme-astmelise plaat-tüüpi vooluregulaatoriga või muu sisseehitatud-vooluregulaatoriga. Voolumõõturi ultraheli nõutavad üles- ja allavoolu sirge toru pikkused peavad vastama joonistel näidatud nõuetele.
Sirge toru pikkuse nõuded
Ühesuunalise ultraheligaasi voolumõõturi (koos sisseehitatud -voolukonditsioneeriga) korral peab ülesvoolu sirge toru pikkus piki voolusuunda olema suurem kui 5D või sellega võrdne ja allavoolu sirge toru pikkus olema suurem kui 3D või sellega võrdne.
Ühesuunalise ultraheligaasivoolumõõturi (ilma sisseehitatud-voolukonditsioneerita) korral peab ülesvoolu sirge toru pikkus piki voolusuunda olema suurem kui 10D või sellega võrdne ja allavoolu sirge toru pikkus peab olema suurem kui 5D või sellega võrdne.
akahesuunaline ultraheli voolumõõtur(kahesuunaline tüüp ilma sisseehitatud-voolukonditsioneerita) piki voolusuunda on soovitatav ülesvoolu sirge toru pikkus suurem kui 10D või sellega võrdne ja allavoolu sirge toru pikkus peab olema suurem kui 10D või sellega võrdne.
Kahesuunalise ultraheli voolumõõturi (kahesuunaline tüüp sisseehitatud -voolukonditsioneeriga) puhul peab piki voolusuunda soovitatav ülesvoolu sirge toru pikkus olema suurem kui 5D või sellega võrdne ja allavoolu sirge toru pikkus peab olema suurem kui 5D või sellega võrdne.
Lisaks väliste konstruktsioonimõõtmete kaalutlustele on mõõtetoru materjalide valik oluline ka akustiliste lainete levimise ja vedeliku voolu jaoks. Torumaterjalidel peavad olema madalad akustilised neeldumisomadused, et vähendada signaali sumbumist, mis on põhjustatud materjali neeldumisest laine levimise ajal. Levinud materjalide hulka kuuluvad roostevaba teras, spetsiaalsed plastid ja komposiitmaterjalid. Materjali valik peab sobima vedela keskkonnaga, et vältida korrosiooni või keemilisi reaktsioone pikaajalisel-kasutamisel. Väga söövitavate vedelike jaoks valitakse tavaliselt roostevaba teras või korrosioonikindlad sulamid. Materjalide valimisel tuleks arvesse võtta ka keskkonnategureid, nagu temperatuur, niiskus, kõrge rõhk ja madal rõhk.
Ultraheli voolumõõturi rakenduste mitmesuunaline kasutamine
Ultraheli gaasivooluhulgamõõtur koosneb peamiselt ultrahelianduritest akustiliste signaalide edastamiseks ja vastuvõtmiseks, sümmeetrilistest, ristuvatest või rõngakujulistest akustiliste tee konfiguratsioonidest, toruadapteritest, mis kinnitavad ultraheliandurid toru külge, ja signaalitöötlusseadmest, mis vastutab anduritelt saadud akustiliste signaalide töötlemise eest. Signaalitöötlusseade sisaldab võimendeid, filtreid, analoog---digitaalmuundureid ja muid komponente, mis muudavad analoogsignaalid digitaalsignaalideks ja arvutavad voolukiiruse.
Ultraheli andur Torude paigutusmeetod
Ultrahelitoru voolumõõturi akustiliste radade korraldamiseks mõõtetorus on palju võimalusi, sealhulgas paralleelne paigutus, paralleelne / rist paigutus, rist paigutus ja võrgu paigutus, nagu on näidatud joonisel.
Paralleelne paigutus võib täielikult peegeldada kiiruse jaotust torus. Ristkorraldus võib vähendada süsteemi vigu, võrreldes kahe ristuva akustilise rajaga mõõdetud voolukiirusi. Seetõttu kasutatakse neid kahte korraldust praktikas laialdaselt. Võrgukorraldus suurendab peegelduste kaudu akustilise leviku kaugust ja suudab täielikult peegeldada kiiruse jaotust torus; signaali sumbumine on aga äärmiselt tõsine, seetõttu kasutatakse seda enamasti laboratoorsetes eksperimentaalsetes uuringutes. Praegu on rahvusvaheliselt kõige sagedamini kasutatav paralleel- ja ristkorraldus.
Olenemata valitud paigutusest on lõppeesmärk parandada voolumõõturi jõudlust. Akustiliste radade asukohad ja iga tee kaalukoefitsiendid mõjutavad otseselt vedeliku voolu mõõtmise täpsust torus. Optimaalse akustilise tee paigutuse ja kaalujaotuse uurimiseks on paljud teadlased läbi viinud uuringuid ja pakkunud välja mitmeid andmete liitmise meetodeid, nagu närvivõrgu algoritmid ja geneetilised algoritmid. Need uued meetodid jäävad aga enamasti teoreetilise uurimise staadiumisse. Praegu hõlmavad tavaliselt kasutatavad akustilise tee paigutusskeemid Gaussi-Legendre'i, Chebyshev'i, Tailored ja OWICSi skeeme. Igas skeemis on akustiliste radade suhtelised asukohad ja nende kaalukoefitsiendid fikseeritud ning neid saab otsida otsingutabelitest. Need paigutusskeemid on näidanud head jõudlust mitmesuunalise gaasivoolu mõõtmisel.
Seotud artiklid
Alustage oma lugemisreisi kohe!
