Mittesissetungiva ultraheli voolumõõtmistehnoloogia põhimõte{0}

Mis on mitteinvasiivne mõõtmine?

"Mitte{0}}sissetungiv" viitab põhilisele disainifilosoofiale: mõõteandurid jäävad torust täielikult väljapoole, ei tungi kunagi läbi toru seina ega puutu kokku voolava keskkonnaga. See erineb teravalt traditsioonilistest voolumõõturitest, mis nõuavad torudesse lõikamist, äärikute paigaldamist või andurite paigaldamist otse vooluteele.

Mittesissetungivates ultrahelivoolumõõturites kasutatakse andureid, mis on paigaldatud toru välispinnale, kasutades kinnitusklambrit-. Need muundurid edastavad ja võtavad vastu ultrahelisignaale, mis läbivad toru seina, läbi voolava vedeliku ja tagasi läbi toru vastasseina-kõike ilma torusüsteemi konstruktsiooni terviklikkust või puhtust kahjustamata.

Paljudes tööstusharudes kirjeldatakse seda klambrit-, väljaspool-toru-kontseptsiooni ka selliste mõistetega nagumitteinvasiivne ultraheli voolumõõtur, a kontaktivaba ultraheli voolumõõturvõi anväline ultraheli voolumõõtur-kõik rõhutavad, et andurid jäävad torust väljapoole ega puuduta keskkonda.

Põhilised mõõtmise põhimõtted

Mittesissetungivad ultraheli voolumõõturid töötavad kahel erineval füüsilisel põhimõttel, millest igaüks sobib erinevate rakendusnõuetega.

Transiit-aja mõõtmine (lennuaja-aeg-

Thetranspordi{0}}aja põhimõtekasutab ära heli levimise põhiomadust: ultrahelilained liiguvad kiiremini, kui liiguvad koos voolusuunaga, ja aeglasemalt, kui liiguvad sellele vastu.

Tehnoloogilised eelised:

Täpsus:Saavutab ±0,5% täpsuse (-tippklassi mudelid ulatuvad ±0,2%)

Lai kiirusvahemik:Mõõdab 0,01-12 m/s

Vedeliku sõltumatus:Ei mõjuta tihedus, viskoossus, juhtivus ega temperatuuri kõikumised

Kahesuunaline võime:Tuvastab ja mõõdab automaatselt tagasivoolu

Taotluse nõuded:

Vedeliku puhtus:Suspensioonide osakesed peavad jääma alla 50 mg/l

Gaasimulli sisu:Ei tohi ületada 2% mahust

Toru seisukord:Peab olema täielikult vedelikuga täidetud

Signaali selgus:Nõuab signaali edastamiseks suhteliselt puhast akustilist rada

Doppleri efekti mõõtmine

Doppleri põhimõte kasutab sageduse nihet, mis tekib siis, kui ultrahelilained peegelduvad vedelikus liikuvatest osakestest või mullidest.

Tehnoloogilised eelised:

Osakeste taluvus:Spetsiaalselt ette nähtud vedelike jaoks, mis sisaldavad hõljuvaid tahkeid aineid või mullid

Mullide immuunsus: High gas content (>2%) ei kahjusta mõõtmist

Kulutõhusus:Üldiselt odavam kui{0}}transpordiajasüsteemid

Tugev töö:Töötab usaldusväärselt keerukates tööstuskeskkondades

Taotluse nõuded:

Minimaalne osakeste kontsentratsioon:Nõuab vähemalt 100 ppm osakesi või mullikesi, mille suurus on suurem kui 100 mikronit

Ei sobi ultra{0}}puhaste vedelike jaoks:Destilleeritud vees, kondensaadis või farmatseutilistes{0}}vedelikes pole piisavalt reflektoreid

Täpsuspiirangud:Tavaliselt ±1-2% võrreldes ±0,5% transiidiaja süsteemide puhul

Mittesissetungivate ultrahelivoolumõõturite{0}}peamised eelised

Paigaldamise mugavus

Kõige vahetum ja mõjuvam eeliskinnitage{0}}ultraheli voolumõõturidon nende märkimisväärselt lihtne paigaldusprotsess. Kuna andurid jäävad torust väljapoole, siis akontaktivaba ultraheli voolumõõturlähenemist saab sageli rakendada ilma torujuhtme sulgemise, tühjendamise või lõikamiseta.

Traditsiooniline sisemine installiprotsess:

Lõpetage toimingud ja tühjendage torujuhe

Kaevake piisavalt tööruumi (võib vajada juurdepääsu kraanale)

Paigalduspunktide loomiseks lõigake toru

Keevitage äärikud või keermestatud ühendused

Tõstke ja asetage voolumõõturi korpus

Täielik rõhu testimine ja lekkekontroll

Toimingute taastamine

Klamber{0}}Ultraheli paigaldamise protsessis:

Puhastage toru välispind

Kandke akustiline sidestusgeel

Kinnitage anduri klambrid toru külge

Ühendage juhtmestik ja sisendparameetrid

Kontrollige signaali kvaliteeti ja alustage mõõtmist

Kinnitus{0}}meetodi nõuded:

Minimaalne toru kokkupuude (ainult anduri kinnitusala)

Ühildub kitsas kohas (saab töötada 0,5 meetri kaugusel)

Raskeid seadmeid pole vaja

Maa-aluste ja õhuliinide torude sõbralik

See kompaktne paigaldusala on eriti väärtuslik:

• Ülekoormatud linnainfrastruktuur
• Uuendusrakendused olemasolevates rajatistes
• Maa-alused kommunaalrakendused
• Piiratud tekiruumiga avamereplatvormid

Igakülgsed majanduslikud eelised

Otsene kulude kokkuhoid: 40–75% paigalduskulude vähendamine

Majanduslikud eelised ulatuvad palju kaugemale paigaldamise mugavusest. Paljude moderniseerimise ja hoolduse stsenaariumide korral on anväline ultraheli voolumõõturvõib vähendada paigaldamise keerukust ja sellega seotud seisakukulusid, kuna see väldib torude läbitungimist, keevitamist ja uuesti{0}}sertifitseerimist.

Tehniline jõudlus

Pole liikuvaid osi

Kõige usaldusväärsem masin on see, millel pole liikuvaid osi. Ultraheli vooluhulgamõõturid kinnitavad{1}}nagu seda põhimõtet.

Mean Time Between Failures (MTBF) võrdlus

Ultrahelimõõturite{0}}klamber kestab 5–10 korda kauem kui mehaanilised voolumõõturid, millel on oluliselt vähem rikkerežiime.

Erakordne täpsus ja korratavus

Kaasaegsed mittesissetungivad ultraheli vooluhulgamõõturid tagavad mõõtmistulemused, mis on võrreldavad traditsiooniliste sisseehitatud konstruktsioonidega või isegi paremad.

Kasutusalad

Keemia / Tootmine

Keemia-, naftakeemia- ja üldised tööstuslikud veesüsteemid: tsirkuleeriva vee, protsessivee, lahuste jne võrgumõõtmine.

Söövitava keskkonna vooluhulga mõõtmine (materjalide ühilduvus on keeruline) või sanitaar-/puhasrakendustes (kus toru avamine võib põhjustada saastumist). Ultrahelimõõturite klambril- on selge eelis, kuna see ei puutu meediumiga kokku-üks põhjus, miks neid sageli nimetataksemitteinvasiivneultraheli voolumõõturlahendus korrosiooni{0}}tundlikele või hügieeni{1}}kriitilistele torustikele.

Nafta-, gaasi- ja energiatööstus (peamiselt protsessi jälgimiseks/hoolduse kontrollimiseks)

Vedeltorustikud jaamades või rajatistes, ajutised mõõtmised hoolduse ajal, töötingimuste kontrollimine, lekke tuvastamine ja ebatavaliste tingimuste tõrkeotsing.

Mõned lahendused võivad olenevalt arvesti mudelist ja töötingimustest katta ka gaaside/aurude ja muude mittesissetungivate mõõtmisnõuetega-.

Munitsipaalvee- ja keskkonnakaitse

Toorvee ja joogivee edastamine ja jaotamine, kaugmõõtealad (DMA) ja pumbajaamade torustike vooluhulga jälgimine.

Reoveepuhastid: sisse- ja heitvesi, tagasivoolu/muda{0}}seotud torustikud ja vooluarvestus protsessiosades.

Lekke tuvastamine / ebanormaalse voolu uurimine ning töö ja hoolduse kontrollimine (paigaldamine ilma toru lõikamiseta).

Ajutine mõõtmine, laokontrollid ja arvestite kontrollimine

Ajutine voolu katsetamine, süsteemi tasakaalustamine ja kasutuselevõtt ning olemasolevate instrumentide täpsuse kontrollimine.

Ultrahelimõõturite kaasaskantavat klambrit{0}}kasutatakse väga sageli lühiajalisteks-katseteks ja kontrollideks.

Paigaldamise põhipunktid

Installimise kinnitus: määrake, kas rakendus sobib mittesissetungivaks ultrahelivoolu mõõtmiseks-

Torujuhe peab olema täielikult täis (mitte{0}}täis torud põhjustavad tõsiseid vigu või ebastabiilsust).

Vertikaalset ülesvoolu on tavaliselt lihtsam hoida toru täis; vertikaalse allavoolu jaoks tuleb tagada piisav vasturõhk, et hoida toru täis.

Sööde peaks eelistatavalt olema ühefaasiline{0}}, väheste mullidega ja vähese tahke aine sisaldusega.

Paigalduskoht: sirged torujuhtmed ja mullide/setete vältimine

Valige pikim võimalik sirge toruosa. Üldine inseneritava nõuab: ülesvoolu suurem või võrdne 10D, allavoolu suurem või võrdne 5D (D on toru läbimõõt).

Ärge paigaldage horisontaalsete torude ülemisse või alumisse ossa: ülemine osa on gaasi kogunemine ja alumine setete ladestumine. Tavaliselt soovitatakse paigaldada kella 2–4 ​​või 8–10 positsioonidesse.

Hoidke eemal tugevatest häirete allikatest, nagu pumba väljalaskeavad, ventiilid, põlved ja reduktorid (häired moonutavad vooluprofiili ja põhjustavad ebastabiilseid näitu).

Toru välispinna ettevalmistamine

Puhastage paigalduskohas pinnakatted, korrosioon ja jämedad; pind peaks olema võimalikult sile. Vajadusel on kerge lihvimine vastuvõetav, kuid ärge kahjustage toru kõverust.

Valige temperatuuri ja materjaliga ühilduv sideaine (liitaine) ja kandke see ühtlaselt, ilma tühimiketa.

Anduri paigaldamine: orientatsioon, vahekaugus ja kinnitusviis

Paigaldage sondid täpselt vastavalt seadme arvutatud vahekaugusele; pöörake tähelepanu sondi orientatsioonile, nooltele ja kaabli suuna nõuetele (paljudes juhendites on selgesõnaliselt määratud õige orientatsiooni ja vahekauguse võrdluspunktid).

Kasutatakse kahte levinud konfiguratsiooni: V-meetod (peegeldav) ja Z-meetod (otsene). Valik sõltub toru läbimõõdust, sumbumisest ja signaali kvaliteedist; kui signaal on nõrk, muudab Z-meetodile üleminek sageli signaali hankimise lihtsamaks.

Kinnitage sondid kindlalt klambrite või terasrihmadega, et vältida pikaajalisest{0}}vibratsioonist tingitud nihkumist; ärge lubage sonde "kaablite külge riputada".

Installimise konfiguratsioonimeetodid

Mittesissetungivaid andureid saab paigaldada mitmesse konfiguratsiooni, millest igaüks on optimeeritud erinevate torude suuruste ja mõõtmisnõuete jaoks:

V-Meetod (peegeldav):

Mõlemad andurid paigaldatakse toru samale küljele, kusjuures ultrahelikiir peegeldub toru vastasseinalt. See konfiguratsioon sobib torudele läbimõõduga 20 mm kuni 300 mm ja tagab suurepärase signaalitugevuse lühemate akustiliste radade jaoks.

Z-Meetod (otsene):

Andurid paigaldatakse toru vastaskülgedele, kusjuures ultrahelikiir liigub otse nende vahel. See meetod on optimaalne 100–500 mm läbimõõduga torude jaoks, pakkudes kõige otsesemat signaaliteed ja suurimat täpsust keskmise suurusega torude puhul.

W-Meetod (topeltpeegeldus):

Väikese -läbimõõduga torude (15–50 mm) puhul peegeldub ultrahelikiir toru sees kaks korda, kolmekordistades tõhusalt akustilise tee pikkust, et parandada mõõtmise eraldusvõimet ja tundlikkust madalate voolukiiruste korral.

Nende meetodite valik sõltub toru läbimõõdust, seina paksusest, materjalist ja nõutavast täpsusest, kusjuures kaasaegsed voolumõõturid soovitavad sageli sisestatud parameetrite põhjal automaatselt optimaalset konfiguratsiooni.