Ένας σφιγκτήρας-στο μετρητή ροής υπερήχων μετρά τη ροή έξω από το σωλήνα, επομένως οι μετατροπείς δεν χρειάζεται να διεισδύσουν στη γραμμή διεργασίας.

A σφιγκτήρας-στο ροόμετρο υπερήχωνμετράει τη ροή έξω από το σωλήνα, επομένως οι μορφοτροπείς δεν χρειάζεται να διεισδύσουν στη γραμμή διεργασίας. Αυτό το καθιστά χρήσιμο για έργα μετασκευής, προσωρινές δοκιμές και μόνιμη παρακολούθηση όπου η κοπή του σωλήνα ή η διακοπή της παραγωγής θα ήταν δύσκολη. Αν συγκρίνειςμετρητές ροής υπερήχων, ωστόσο, το σημαντικό ερώτημα δεν είναι απλώς αν είναι βολικό το clamp-στην τεχνολογία. Είναι εάν ο σωλήνας, το υγρό, το σημείο εγκατάστασης και η απαιτούμενη αβεβαιότητα είναι κατάλληλα για αξιόπιστη μέτρηση.

Αυτός ο οδηγός εστιάζει σε αυτές τις αποφάσεις μηχανικής: πώς λειτουργεί η τεχνολογία, πώς να κρίνουμε εάν ταιριάζει σε μια εφαρμογή, πώς να την εγκαταστήσετε σωστά, τι επηρεάζει την ποιότητα των μετρήσεων και πότε ένας άλλος τύπος μετρητή είναι η καλύτερη επιλογή.

info-800-600

Πώς λειτουργεί ένας σφιγκτήρας-στο μετρητή ροής υπερήχων;

Οι περισσότεροι βιομηχανικοί σφιγκτήρες-στα συστήματα χρησιμοποιούν μέτρηση χρόνου διέλευσης-. Δύο μορφοτροπείς στέλνουν παλμούς υπερήχων μέσω του τοιχώματος του σωλήνα και του υγρού. Ένας παλμός που ταξιδεύει με τη ροή φτάνει λίγο νωρίτερα από έναν παλμό που ταξιδεύει αντίθετα. Ο πομπός χρησιμοποιεί αυτή τη διαφορά χρόνου διέλευσης, μαζί με την ακουστική διαδρομή και τη γεωμετρία του σωλήνα, για να υπολογίσει την ταχύτητα ροής και την ογκομετρική ροή. Το Endress+Hauser παρέχει μια χρήσιμη εξήγηση τουαρχές μέτρησης υπερήχων, συμπεριλαμβανομένου του χρόνου διέλευσης-και των μεθόδων Doppler.

Ο χρόνος διέλευσης-και το Doppler δεν πρέπει να αντιμετωπίζονται ως εναλλάξιμα. Ένας μετρητής χρόνου διέλευσης-χρειάζεται μια χρησιμοποιήσιμη ακουστική διαδρομή μέσω του ρευστού, ενώ ένας μετρητής Doppler βασίζεται σε αντανακλάσεις από κινούμενα σωματίδια ή φυσαλίδες αερίου. Για μια βαθύτερη σύγκριση, βλμετρητές ροής υπερήχων-χρόνου έναντι Dopplerκαι το πρακτικόΑπαιτήσεις μετρητή ροής Doppler.

Το Clamp-On Measurement θα λειτουργήσει στον σωλήνα σας;

Πριν επιλέξετε ένα μοντέλο, ελέγξτε την εφαρμογή. Ένας σφιγκτήρας-στον μετρητή είναι ισχυρός υποψήφιος όταν ο σωλήνας είναι γεμάτος, η κατασκευή του σωλήνα είναι γνωστή, το υγρό μπορεί να μεταδώσει ένα χρησιμοποιήσιμο υπερηχητικό σήμα και υπάρχει αρκετός προσβάσιμος σωλήνας για τη σωστή τοποθέτηση του αισθητήρα. Η τιμή είναι ιδιαίτερα σαφής όταν μια σύνδεση διεργασίας προσθέτει χρόνο διακοπής λειτουργίας, κίνδυνο διαρροής ή ακριβές εργασίες σωληνώσεων. Ο Έμερσον περιγράφει αυτή τη μη{3}}μη παρεμβατική προσέγγισησφιγκτήρας-στο χαρτοφυλάκιο μετρητών ροής υπερήχων.

Κατάσταση σωλήνα:Επιβεβαιώστε το υλικό, την εξωτερική διάμετρο, το πάχος του τοιχώματος, την κατάσταση επένδυσης και επίστρωσης.
Κατάσταση υγρού:Επιβεβαιώστε το υγρό, τη θερμοκρασία, τις αναμενόμενες φυσαλίδες ή στερεά και αν ο σωλήνας παραμένει γεμάτος.
Συνθήκη ροής:Ελέγξτε το αναμενόμενο εύρος ταχύτητας, την κατεύθυνση ροής και τις κοντινές διαταραχές.
Στόχος μέτρησης:Αποφασίστε εάν ο μετρητής προορίζεται για ένδειξη, αντιμετώπιση προβλημάτων, έλεγχο, παρακολούθηση ενέργειας ή επαλήθευση.
Πρόσβαση στην εγκατάσταση:Βεβαιωθείτε ότι υπάρχει χώρος για να προετοιμάσετε την επιφάνεια του σωλήνα, τοποθετήστε τους μορφοτροπείς και τα καλώδια δρομολόγησης.

Εάν πολλά από αυτά τα στοιχεία είναι άγνωστα, συλλέξτε τα δεδομένα της εφαρμογής πριν επιλέξετε υλικό. Μια πιο αναλυτικήσφιγκτήρας-στον οδηγό επιλογής μετρητή ροής υπερήχωνμπορεί να βοηθήσει στη δομή αυτής της διαδικασίας.

Πώς να εγκαταστήσετε έναν σφιγκτήρα-σε μετρητή ροής υπερήχων

1. Επαληθεύστε τα δεδομένα σωλήνα αντί να μαντέψετε

Εισαγάγετε την πραγματική εξωτερική διάμετρο σωλήνα, το πάχος του τοιχώματος, το υλικό και τα δεδομένα επένδυσης που απαιτούνται από τον πομπό. Το ονομαστικό μέγεθος σωλήνα δεν είναι πάντα το ίδιο με την πραγματική εξωτερική διάμετρο και το ονομαστικό πάχος τοιχώματος μπορεί να διαφέρει από έναν παλιό ή διαβρωμένο σωλήνα. Εάν το πάχος του τοιχώματος είναι αβέβαιο και η μέτρηση έχει σημασία, επιβεβαιώστε το από αξιόπιστα αρχεία σωληνώσεων ή μια κατάλληλη μέτρηση πάχους αντί να εισάγετε μια βολική εκτίμηση.

2. Επιλέξτε την καλύτερη διαθέσιμη θέση μέτρησης

Αποφύγετε την τοποθέτηση των αισθητήρων αμέσως δίπλα σε βαλβίδες ελέγχου, αντλίες, πολλαπλούς αγκώνες ή άλλες διαταραχές όταν υπάρχει καλύτερη θέση. Δεν υπάρχει καθολικός κανόνας ευθείας-τρεξίματος για κάθε σφιγκτήρα-στο μετρητή. Οι απαιτήσεις του κατασκευαστή θα πρέπει να διέπουν την τελική εγκατάσταση. Για παράδειγμα, το Endress+Hauser δηλώνει ότι ένας σφιγκτήρας ρεύματος-στο σχεδιασμό μπορεί να διατηρήσει την καθορισμένη απόδοσή του με μια είσοδο 2 × DN υπό καθορισμένες συνθήκες επειδή χρησιμοποιεί διόρθωση προφίλ ροής-. Αυτό είναι μια ικανότητα προϊόντος, όχι ένας γενικός κανόνας για όλους τους μετρητές. Δείτε του κατασκευαστήΠροδιαγραφές Prosonic Flow W 400.

3. Προετοιμάστε την επιφάνεια του σωλήνα

Αφαιρέστε τη χαλαρή σκουριά, τα άλατα, τη βρωμιά ή την ασταθή επίστρωση που εμποδίζει τη σταθερή ακουστική επαφή. Εφαρμόστε το υλικό ζεύξης ή το μαξιλαράκι που καθορίζεται για το σύστημα μορφοτροπέα. Μια ισχυρή ηλεκτρονική ρύθμιση απολαβής δεν αντισταθμίζει την κακή μηχανική σύζευξη.

4. Χρησιμοποιήστε τη σωστή διάταξη V, Z ή W

Οι ρυθμίσεις V, Z και W δημιουργούν διαφορετικές διαδρομές υπερήχων. Η σωστή διαμόρφωση εξαρτάται από το σχεδιασμό του σωλήνα, τη συχνότητα του αισθητήρα, την εξασθένηση και τον μετρητή. περισσότερες αντανακλάσεις δεν είναι αυτόματα καλύτερες. Ακολουθήστε τον υπολογισμό του πομπού ή τις οδηγίες του κατασκευαστή. ΑυτόΟδηγός μεθόδου Z- vs V-παρέχει πρόσθετο πλαίσιο τοποθέτησης.

5. Ρυθμίστε το διάστημα και την ευθυγράμμιση προσεκτικά

Ο πομπός υπολογίζει κανονικά την απόσταση του αισθητήρα από τα δεδομένα του σωλήνα και του ρευστού. Μετρήστε από το σημείο αναφοράς που καθορίζεται για τον μορφοτροπέα και τη ράγα στερέωσης, όχι από αυθαίρετη άκρη. Διατηρήστε και τους δύο αισθητήρες ευθυγραμμισμένους με την προβλεπόμενη ακουστική διαδρομή και ασφαλίστε τους έτσι ώστε η δόνηση να μην μπορεί να αλλάξει τη θέση. Για μια πληρέστερη σειρά εγκατάστασης, ανατρέξτε στον οδηγό γιαεγκατάσταση ενός μετρητή ροής υπερήχων στον τοίχο-.

6. Ελέγξτε τα διαγνωστικά πριν εμπιστευτείτε τον αριθμό

Μετά την τοποθέτηση, ελέγξτε τις διαγνωστικές τιμές που είναι διαθέσιμες στο μετρητή: ποιότητα σήματος, κέρδος, πληροφορίες χρόνου διέλευσης και τυχόν δείκτες κατάστασης εγκατάστασης{1}. Μην χρησιμοποιείτε ένα καθολικό όριο ισχύος-σήματος σε όλες τις επωνυμίες. Αντίθετα, συγκρίνετε την ένδειξη με το αποδεκτό εύρος του κατασκευαστή και ελέγξτε εάν τα διαγνωστικά παραμένουν σταθερά καθώς εκτελείται η διαδικασία. Μια σταθερή τιμή ροής με κακά δεδομένα διαμόρφωσης μπορεί να είναι λανθασμένη.

Τι καθορίζει στην πραγματικότητα την ακρίβεια του σφιγκτήρα-Στον μετρητή ροής;

Η ακρίβεια δεν είναι μια μοναδική ιδιότητα του μορφοτροπέα. Εξαρτάται από τις προδιαγραφές του μετρητή και τις συνθήκες εγκατάστασης. Επομένως, η δημοσιευμένη ακρίβεια πρέπει να διαχωριστεί απόεπαναληψιμότητακαι από τοαβεβαιότητα της πλήρους μέτρησης. Ένας μετρητής μπορεί να επαναληφθεί στενά και να εξακολουθεί να έχει ένα προκατειλημμένο αποτέλεσμα εάν οι διαστάσεις του σωλήνα, το προφίλ ροής ή η ρύθμιση του αισθητήρα είναι λάθος.

Οι κύριες μεταβλητές πεδίου είναι οι διαστάσεις του σωλήνα, το υλικό και η επένδυση του σωλήνα, η ακουστική σύζευξη, η θέση του μορφοτροπέα, η κατάσταση του ρευστού, το προφίλ ροής και η πραγματική ταχύτητα λειτουργίας. Εάν η ακρίβεια είναι κεντρική για την εφαρμογή, ελέγξτε την τοποθεσίαακρίβεια μετρητή ροής υπερήχωνκαθοδήγηση αντί να εφαρμόζεται ένα γενικό ποσοστό σε κάθε εγκατάσταση.

Η βαθμονόμηση και η επιτόπια επαλήθευση είναι επίσης διαφορετικές εργασίες. Η βαθμονόμηση συγκρίνει έναν μετρητή με μια ανιχνεύσιμη αναφορά υπό καθορισμένες συνθήκες. Η επιτόπια επαλήθευση ελέγχει εάν η εγκατεστημένη μέτρηση παραμένει αξιόπιστη στην πραγματική της διαδικασία. NISTυπηρεσία βαθμονόμησης ροής υγρούδείχνει γιατί η αβεβαιότητα περιλαμβάνει όχι μόνο το πρότυπο αναφοράς αλλά και την αναπαραγωγιμότητα του μετρητή και τα σχετικά όργανα. Για πρακτικό σχεδιασμό τοποθεσίας, αναθεωρήστεπώς να βαθμονομήσετε έναν μετρητή ροής.

Πότε πρέπει να απορρίψετε το Clamp-Στη μέτρηση;

Ο σφιγκτήρας-δεν είναι η σωστή απάντηση απλώς και μόνο επειδή αποφεύγει το κόψιμο του σωλήνα. Επανεξετάστε την τεχνολογία όταν ο σωλήνας δεν μπορεί να παραμείνει γεμάτος, η κατασκευή του σωλήνα είναι άγνωστη ή ακουστικά δύσκολη, η επένδυση δεν είναι καλά συνδεδεμένη, η σοβαρή διάβρωση ή οι εναποθέσεις εμποδίζουν ένα σταθερό σήμα, δεν υπάρχει χρησιμοποιήσιμη θέση τοποθέτησης ή η απαιτούμενη αβεβαιότητα μέτρησης δεν μπορεί να αποδειχθεί στις πραγματικές συνθήκες εγκατάστασης.

Επίσης, επανεξετάστε το όταν ένα μόνιμο εν σειρά τμήμα μέτρησης παρέχει μια πιο ελεγχόμενη λύση για τον στόχο μέτρησης. Οι ανταλλαγές-συζητούνται στοσφιγκτήρας-σε έναντι ενσωματωμένων μετρητών ροής υπερήχων.

Φορητός ή σταθερός σφιγκτήρας-Στον μετρητή;

Επιλέξτε έναφορητός μετρητής ροής υπερήχωνγια έρευνες, θέση σε λειτουργία, ελέγχους αντλιών, προσωρινή παρακολούθηση ή μετρήσεις σύγκρισης σε διάφορες τοποθεσίες. Επιλέξτε ένα σταθερό σύστημα όταν το σήμα πρέπει να παραμείνει διαθέσιμο για συνεχή ένδειξη, ολοκλήρωση, έλεγχο ή σύνδεση σε PLC ή DCS.

Η αρχή μέτρησης μπορεί να είναι παρόμοια, αλλά τα κριτήρια αγοράς διαφέρουν. Μια φορητή μονάδα δίνει μεγαλύτερη έμφαση στη διάρκεια ζωής της μπαταρίας, στην καταγραφή δεδομένων, στην εμβέλεια του ηχοβολέα και στη γρήγορη ρύθμιση. Ένα μόνιμο σύστημα απαιτεί μεγαλύτερη προσοχή στην ισχύ, τις εξόδους, την επικοινωνία, την αξιολόγηση του περιβλήματος, την έγκριση-επικίνδυνης περιοχής και τη μακροπρόθεσμη{3}}σταθερότητα τοποθέτησης.

Σφιγκτήρας-Σε μετρητή ροής υπερήχων ή ηλεκτρομαγνητικό;

Για αγώγιμα υγρά, ένας ηλεκτρομαγνητικός μετρητής μπορεί να είναι η ισχυρότερη επιλογή όταν είναι αποδεκτή μια μόνιμη εν σειρά εγκατάσταση και προτιμάται ένας καθορισμένος σωλήνας μέτρησης. Ο σφιγκτήρας-στη μέτρηση με υπερήχους γίνεται πιο ελκυστικός όταν η διακοπή της διαδικασίας ή η τροποποίηση του σωλήνα είναι ο κύριος περιορισμός. Καμία τεχνολογία δεν είναι παγκοσμίως πιο ακριβής.

Για μια λεπτομερή απόφαση, συγκρίνετεμετρητές ροής υπερήχων έναντι ηλεκτρομαγνητικώνκαι ελέγξτε τα διαθέσιμαηλεκτρομαγνητικούς μετρητές ροήςεάν το υγρό είναι αγώγιμο και η ενσωματωμένη εγκατάσταση είναι πρακτική.

Τι αυξάνει το κόστος;

Η τιμή εξαρτάται από περισσότερο από τη διάμετρο του σωλήνα. Στους σημαντικούς παράγοντες κόστους περιλαμβάνονται η φορητή έναντι σταθερής διαμόρφωσης, η υπηρεσία υγρού έναντι αερίου, ο τύπος και το εύρος θερμοκρασίας μορφοτροπέα, ο αριθμός καναλιών, η καταγραφή δεδομένων, οι επικοινωνίες, η πιστοποίηση επικίνδυνων-περιοχών και το υλικό τοποθέτησης. Το κόστος εγκατάστασης περιλαμβάνει επίσης πρόσβαση, προετοιμασία επιφάνειας, θέση σε λειτουργία και οποιαδήποτε εργασία επαλήθευσης. Το siteΟδηγός κόστους μετρητή ροής υπερήχωνείναι ένα καλύτερο σημείο εκκίνησης από το να αντιμετωπίζουμε όλους τους σφιγκτήρες-στα συστήματα ως μία κατηγορία τιμής.

Ένα πρακτικό παράδειγμα επιλογής

Σκεφτείτε μια υποθετική υπάρχουσα γραμμή κρύου νερού-που δεν μπορεί να κλείσει. Το υλικό του σωλήνα και το πάχος του τοιχώματος είναι γνωστά, η γραμμή παραμένει γεμάτη, το υγρό είναι σχετικά καθαρό και ο στόχος είναι η προσωρινή δοκιμή απόδοσης της αντλίας-και όχι η μεταφορά φύλαξης. Μια φορητή μεταφορά-σφιγκτήρα χρόνου-στο μετρητή είναι μια λογική πρώτη επιλογή. Η επόμενη απόφαση δεν είναι η μάρκα. Είναι αν ο διαθέσιμος ευθύγραμμος σωλήνας, η εμβέλεια του αισθητήρα και τα διαγνωστικά υποστηρίζουν μια αξιόπιστη μέτρηση στην αναμενόμενη ταχύτητα ροής.

Αν ο ίδιος σωλήνας περιείχε βαριά αιωρούμενα στερεά, είχε άγνωστη χαλαρή επένδυση ή απαιτούσε πολύ χαμηλή αβεβαιότητα μέτρησης για μια εμπορική συναλλαγή, η διαδικασία επιλογής θα άλλαζε. Αυτή είναι η βασική πειθαρχία: επιλέξτε πρώτα από τις συνθήκες εφαρμογής και μετά αντιστοιχίστε το όργανο.

FAQ

Ε: Ένας σφιγκτήρας-στο ροόμετρο υπερήχων προκαλεί πτώση πίεσης;

Α: Οι εξωτερικοί μορφοτροπείς δεν προσθέτουν εμπόδιο στο εσωτερικό του σωλήνα, επομένως δεν δημιουργούν την απώλεια πίεσης που σχετίζεται με έναν παρεμβατικό περιορισμό.

Ε: Πρέπει ο σωλήνας να είναι γεμάτος;

Α: Για συμβατικό-σφιγκτήρα υγρού κλειστού σωλήνα-στη μέτρηση, απαιτείται συνήθως ένας γεμάτος σωλήνας. Οι μερικώς γεμάτοι σωλήνες χρειάζονται τεχνολογία ειδικά σχεδιασμένη για αυτήν την κατάσταση.

Ε: Μπορεί ένας σφιγκτήρας-στο μετρητή να μετρήσει τα βρώμικα υγρά;

Α: Μερικές φορές. Το αποτέλεσμα εξαρτάται από την ποσότητα και τη φύση του αερίου ή των στερεών, την ακουστική διαδρομή και τη μέθοδο μέτρησης. Μην υποθέτετε ότι όλα τα βρώμικα υγρά απαιτούν Doppler ή ότι όλοι οι μετρητές χρόνου διέλευσης-θα αποτύχουν.

Ε: Πώς μπορώ να επαληθεύσω την ένδειξη μετά την εγκατάσταση;

Α: Ξεκινήστε με τα διαγνωστικά και τη διαμόρφωση του μετρητή και, στη συνέχεια, συγκρίνετε το αποτέλεσμα με μια ανεξάρτητη αναφορά που είναι κατάλληλη για την εφαρμογή. Ανάλογα με την τοποθεσία, μπορεί να είναι ένας άλλος βαθμονομημένος μετρητής, μια ελεγχόμενη δοκιμή, μια ισορροπία διαδικασίας ή μια επανάληψη μέτρησης σε καλύτερη τοποθεσία. Η επαλήθευση πρέπει να ελέγξει την εγκατεστημένη μέτρηση και όχι απλώς να επιβεβαιώσει ότι η οθόνη είναι σταθερή.

Ε: Ποιες πληροφορίες πρέπει να στείλω σε έναν προμηθευτή;

Α: Παρέχετε το ρευστό, το υλικό σωλήνα, την εξωτερική διάμετρο, το πάχος του τοιχώματος, την επένδυση, τη θερμοκρασία, το αναμενόμενο εύρος ροής, την ελάχιστη και μέγιστη ταχύτητα εάν είναι γνωστό, το περιβάλλον εγκατάστασης, την απαιτούμενη ακρίβεια, τις εξόδους, την παροχή ρεύματος και εάν η μέτρηση είναι φορητή ή μόνιμη. Στη συνέχεια, μπορείτε να συγκρίνετε αυτήν την εφαρμογή με έναν κατάλληλο σφιγκτήρα-σε μετρητή ροής υπερήχων αντί να επιλέξετε μόνο από τις βασικές προδιαγραφές.

Λίστα ελέγχου τελικής επιλογής

Είναι γεμάτος ο σωλήνας κατά τη διάρκεια της μέτρησης;
Είναι γνωστό το υλικό του σωλήνα, η εξωτερική διάμετρος και το πάχος του τοιχώματος;
Γίνεται κατανοητή η επένδυση ή η επίστρωση;
Είναι το υγρό συμβατό με την επιλεγμένη μέθοδο υπερήχων;
Είναι η αναμενόμενη ροή εντός του εύρους του μετρητή και του μορφοτροπέα;
Υπάρχει κατάλληλη τοποθεσία μακριά από μεγάλες διαταραχές ροής;
Μπορούν οι μορφοτροπείς να τοποθετηθούν και να ευθυγραμμιστούν σωστά;
Ποια αβεβαιότητα ή επαναληψιμότητα απαιτεί πραγματικά η εφαρμογή;
Πώς θα επαληθευτεί η εγκατεστημένη ένδειξη;
Ένας εν σειρά ή ηλεκτρομαγνητικός μετρητής θα έλυνε το πρόβλημα μέτρησης πιο αξιόπιστα;

Ένας σφιγκτήρας-στο ροόμετρο υπερήχων μπορεί να είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για να προσθέσετε μέτρηση ροής χωρίς να τροποποιήσετε τη γραμμή διεργασίας, αλλά η ευκολία εγκατάστασης δεν θα πρέπει να αντικαταστήσει τη μηχανική κρίση. Ξεκινήστε με τον σωλήνα, το υγρό, τις συνθήκες ροής και τον στόχο μέτρησης. Εάν αυτές οι είσοδοι υποστηρίζουν μια σταθερή ακουστική διαδρομή και την απαιτούμενη ποιότητα μέτρησης, ο σφιγκτήρας-στην τεχνολογία μπορεί να είναι μια πρακτική λύση. Εάν δεν το κάνουν, η επιλογή άλλου μετρητή νωρίτερα είναι συνήθως καλύτερη από την προσπάθεια αντιμετώπισης προβλημάτων μιας ακατάλληλης εφαρμογής μετά την εγκατάσταση.