Εναροόμετρο υπερήχων ανοιχτού καναλιούσυνήθως μετρά τη στάθμη του υγρού πάνω από ένα φράγμα, αγωγό ή καθορισμένο κανάλι και μετατρέπει αυτό το επίπεδο σε ρυθμό ροής. Ο αισθητήρας είναι τοποθετημένος πάνω από το νερό, επομένως δεν έρχεται σε επαφή με το υγρό. Αυτό καθιστά τη μέθοδο χρήσιμη για λύματα, κανάλια άρδευσης, βιομηχανικές εκροές, όμβρια ύδατα και άλλες εφαρμογές όπου το υγρό έχει ελεύθερη επιφάνεια.
Γρήγορη απάντηση:Τα περισσότερα συστήματα υπερήχων ανοιχτού καναλιού χωρίς επαφή δεν μετρούν απευθείας την ταχύτητα ροής. Μετρούν την απόσταση από την επιφάνεια του υγρού, υπολογίζουν την υδραυλική κεφαλή και εφαρμόζουν τη σωστή κεφαλή-στην-εξίσωση ροής ή την καμπύλη βαθμολόγησης για την κύρια δομή μέτρησης.
Αυτό διαφέρει από έναν πλήρη-σωλήνασφιγκτήρας-στο ροόμετρο υπερήχων, το οποίο μετρά τον χρόνο διέλευσης του ήχου μέσα από έναν πλήρως γεμάτο σωλήνα. Η επιλογή μεταξύ αυτών των τεχνολογιών απαιτεί σαφή κατανόηση του καναλιού, της υδραυλικής δομής, των αναμενόμενων επιπέδων νερού και του σκοπού της μέτρησης.
Τι είναι ένας μετρητής ροής υπερήχων ανοιχτού καναλιού;
Ένα ανοιχτό κανάλι είναι ένα κανάλι, αγωγός ή μερικώς γεμάτος σωλήνας στον οποίο η επιφάνεια του υγρού εκτίθεται στον αέρα. Συνήθη παραδείγματα περιλαμβάνουν κανάλια λυμάτων, κανάλια άρδευσης, αποχετευτικές τάφρους, εισόδους και εξόδους σταθμών επεξεργασίας, κατασκευές όμβριων υδάτων και μερικώς γεμισμένους υπονόμους.
Ένα τυπικό σύστημα χωρίς-επαφή περιλαμβάνει τρία λειτουργικά μέρη:
- Ένας αισθητήρας στάθμης υπερήχων τοποθετημένος πάνω από το υγρό
- Ένας ελεγκτής ή πομπός που υπολογίζει και αθροίζει τη ροή
- Ένα φράγμα, αγωγός ή επαληθευμένη βαθμολογία καναλιού που συσχετίζει την κεφαλή υγρού με την εκκένωση
Ο αισθητήρας ανήκει στην ίδια γενική οικογένεια με το anπομπός στάθμης υγρού υπερήχων, αλλά ο ελεγκτής προσθέτει τον υδραυλικό υπολογισμό που απαιτείται για την παραγωγή ενός ρυθμού ροής. Σχετικά όργανα για εφαρμογές επιπέδου μπορούν επίσης να βρεθούν στοεύρος μέτρησης στάθμης υγρού.
Η υδραυλική κατασκευή δεν είναι δευτερεύον εξάρτημα. Καθιερώνει τη σχέση που επιτρέπει στο μετρούμενο επίπεδο να αντιπροσωπεύει τη ροή. Το Γραφείο Αποκατάστασης των ΗΠΑΕγχειρίδιο μέτρησης νερούδιαχωρίζει τη μέτρηση στάθμης νερού-από τη σχεδίαση και τη λειτουργία των φραγμάτων και των αγωγών για αυτόν τον λόγο.
Πώς λειτουργεί ένας μετρητής ροής υπερήχων ανοιχτού καναλιού;
1. Ο αισθητήρας μετρά την απόσταση από το υγρό
Ο αισθητήρας στέλνει έναν υπερηχητικό παλμό μέσω του αέρα προς την επιφάνεια του υγρού. Η ανακλώμενη ηχώ επιστρέφει στον αισθητήρα και τα ηλεκτρονικά χρησιμοποιούν τον χρόνο ταξιδιού για να υπολογίσουν την απόσταση μεταξύ της όψης του αισθητήρα και του υγρού.
Αυτός είναι ο χρόνος-της-μέτρησης της απόστασης πτήσης μέσω αέρα. Δεν πρέπει να συγχέεται με την αρχή του χρόνου διέλευσης ανάντη και κατάντη που χρησιμοποιείται από μετρητές υπερήχων πλήρους-σωλήνων. Μια ευρύτερη εξήγηση αυτών των τεχνολογιών είναι διαθέσιμη σε αυτόν τον οδηγό τουαρχή μέτρησης ροής υπερήχων.
2. Ο ελεγκτής υπολογίζει τη στάθμη ή την υδραυλική κεφαλή
Ο ελεγκτής αφαιρεί τη μετρούμενη απόσταση από μια διαμορφωμένη απόσταση αναφοράς:
Επίπεδο υγρού=Κενή απόσταση − Μετρημένη απόσταση
Για παράδειγμα, υποθέστε ότι η απόσταση από την όψη του αισθητήρα έως τη μηδενική αναφορά είναι 2,00 m. Εάν η μετρούμενη απόσταση από την επιφάνεια του νερού είναι 1,35 m, το υποδεικνυόμενο επίπεδο είναι 0,65 m. Στη συνέχεια, ο ελεγκτής πρέπει να προσδιορίσει εάν αυτό το 0,65 m αντιπροσωπεύει την κεφαλή πάνω από μια κορυφή φράγματος, την κεφαλή σε μια καθορισμένη θέση καπνού ή άλλο εγκεκριμένο δεδομένο.
Η αναφορά μηδέν πρέπει να μετρηθεί από το σωστό φυσικό σημείο. Ένα σφάλμα σε αυτήν την τιμή δημιουργεί ένα συστηματικό σφάλμα ροής και το ποσοστό επί τοις εκατό μπορεί να γίνει ιδιαίτερα μεγάλο σε χαμηλές κεφαλές.
3. Ο ελεγκτής εφαρμόζει μια εξίσωση ροής ή μια καμπύλη βαθμολόγησης
Μια κοινή γενική μορφή είναι:
Q = K × Hn
- Qείναι ο ογκομετρικός ρυθμός ροής.
- Hείναι η μετρούμενη υδραυλική κεφαλή.
- Kκαιnεξαρτώνται από τη δομή, τις διαστάσεις, τις μονάδες και την εφαρμοστέα βαθμονόμηση.
Οι συντελεστές δεν είναι καθολικοί. Ένα διαφορετικό μέγεθος αυλού, γωνία εγκοπής, πλάτος κορυφής ή μηχανική μονάδα ενδέχεται να απαιτούν διαφορετική εξίσωση. Για φυσικά κανάλια ή μη τυπικές δομές, ενδέχεται να απαιτείται μια σχέση εκφόρτισης-συγκεκριμένου σταδίου-του ιστότοπου. Το Αμερικανικό Γεωλογικό Ινστιτούτο εξηγεί ότι αΗ καμπύλη βαθμολογίας σχετίζεται με το στάδιο με την εκφόρτισηκαι αφορά συγκεκριμένα τη γεωμετρία του καναλιού και την περίοδο για την οποία αυτή η σχέση παραμένει έγκυρη.
4. Ο μετρητής εμφανίζει, αθροίζει και μεταδίδει το αποτέλεσμα
Ανάλογα με το επιλεγμένο μοντέλο, ο ελεγκτής μπορεί να εμφανίζει τη στάθμη του υγρού, τη στιγμιαία ροή, τη συνολική ένταση, την κατάσταση ηχούς, την κατάσταση συναγερμού και τα ιστορικά αρχεία. Οι πιθανές έξοδοι περιλαμβάνουν 4–20 mA, παλμό, ρελέ, RS485 Modbus, HART ή απομακρυσμένη καταγραφή. Αυτές οι συναρτήσεις είναι συγκεκριμένες για το μοντέλο-και θα πρέπει να επιβεβαιώνονται από το πραγματικό φύλλο δεδομένων του προϊόντος αντί να προκύπτουν από τη γενική τεχνολογία.
Τα συστήματα επιπέδου-έως-ροής και περιοχής-δεν είναι τα ίδια
Η φράση "μετρητής ροής υπερήχων ανοιχτού καναλιού" χρησιμοποιείται για περισσότερες από μία προσεγγίσεις μετρήσεων. Οι δύο κύριες κατηγορίες επιλύουν διαφορετικά υδραυλικά προβλήματα.
| Συντελεστής Επιλογής | Επίπεδο υπερήχων-έως-Ροή | Περιοχή υπερήχων-Ταχύτητα |
|---|---|---|
| Μετρημένες μεταβλητές | Στάθμη υγρού ή υδραυλική κεφαλή | Βάθος υγρού και αντιπροσωπευτική ταχύτητα |
| Τυπική θέση αισθητήρα | Πάνω από το υγρό | Βρέχεται, βυθίζεται ή τοποθετείται για τη μέτρηση της ταχύτητας |
| Πρωτογενής δομή | Συνήθως ένα φράγμα, αυλάκι ή επαληθευμένη καμπύλη βαθμολογίας | Συνήθως δεν απαιτείται |
| Υπολογισμός ροής | Κατευθυνθείτε-στην-εξίσωση ροής | Διαβρεγμένη περιοχή × μέση ταχύτητα |
| Καλύτερη εφαρμογή | Σταθερά κατασκευασμένα κανάλια με έγκυρη υδραυλική σχέση | Υφιστάμενες αποχετεύσεις, κανάλια, έρευνες και τοποθεσίες όπου ο αγωγός δεν είναι πρακτικός |
| Κύριος κίνδυνος | Λανθασμένη γεωμετρία, θέση κεφαλής ή συνθήκες βυθισμένης- ροής | Μη αντιπροσωπευτική ταχύτητα ή ανακριβής γεωμετρία καναλιού |
Ένα σύστημα ακουστικής ταχύτητας μπορεί να χρησιμοποιεί την αρχή Doppler όταν αιωρούμενα σωματίδια ή φυσαλίδες παρέχουν χρησιμοποιήσιμες αντανακλάσεις. Το άρθροΤι είναι ένας μετρητής ροής υπερήχων Doppler;εξηγεί αυτή την προσέγγιση μέτρησης, ενώ αφορητός μετρητής ροής Dopplerμπορεί να ληφθούν υπόψη για έρευνες ή τοποθεσίες που δεν μπορούν να δεχτούν μια μόνιμη κύρια δομή.
Κοινοί φράχτες και αυλάκια
Η σωστή κύρια συσκευή εξαρτάται από το εύρος ροής, τη διαθέσιμη κεφαλή, τα στερεά, την πρόσβαση συντήρησης, τη γεωμετρία του καναλιού και την πιθανότητα κατάντη βύθισης.
| Κύρια Συσκευή | Τυπική αντοχή | Σημαντικός περιορισμός |
|---|---|---|
| Β-διαφράγματος | Καλή ευαισθησία σε σχετικά χαμηλές ροές | Μπορεί να συλλέξει συντρίμμια και απαιτεί σωστή γεωμετρία κορυφής και συνθήκες προσέγγισης |
| Ορθογώνιο φράγμα | Κατάλληλο για ένα ευρύ φάσμα τεχνικών καναλιών | Απαιτεί το σωστό πλάτος κορυφής, κατάσταση συστολής και θέση μέτρησης κεφαλής |
| Parshall flume | Κοινό στην άρδευση, τα λύματα και τις βιομηχανικές απορρίψεις | Πρέπει να διακρίνονται οι συνθήκες ελεύθερης-ροής και βυθισμένης- ροής |
| Πάλμερ-Πλάμα μπόουλους | Συχνά εξετάζεται για μερικώς γεμισμένους κυκλικούς αγωγούς | Πρέπει να ταιριάζει με τη γεωμετρία του σωλήνα και της εγκατάστασης |
| Μακρύς-αυλός | Μπορεί να σχεδιαστεί για-συγκεκριμένες υδραυλικές συνθήκες τοποθεσίας | Απαιτεί σωστό σχεδιασμό, κατασκευή και βαθμονόμηση |
V-Notch Weirs
Το φράγμα AV{0}}εγκοπής επιλέγεται συχνά όταν η χαμηλή-ευαισθησία ροής είναι σημαντική, επειδή μια μικρή αλλαγή επιπέδου αλλάζει προοδευτικά το αποτελεσματικό άνοιγμα. Το Bureau of Reclamation περιγράφει τοφράγμα 90- μοιρών εγκοπής V ως ιδιαίτερα κατάλληλο για μικρές ροές. Η γωνία εγκοπής, η κατάσταση κορυφής, η ανάντη προσέγγιση, ο αερισμός και το έγκυρο εύρος κεφαλής πρέπει να ταιριάζουν με την επιλεγμένη εξίσωση.
Ορθογώνιες φράχτες
Ένα ορθογώνιο φράγμα μπορεί να εξυπηρετεί μέτριες ή υψηλότερες ροές, αλλά ο ελεγκτής πρέπει να διαμορφωθεί για το πραγματικό πλάτος κορυφής και τη διάταξη συστολής. Δεν αρκεί να επιλέξετε "ορθογώνιο φράγμα" από ένα μενού χωρίς να επαληθεύσετε τις εγκατεστημένες διαστάσεις και το δεδομένο.
Parshall Flumes
Ένας αγωγός Parshall επιταχύνει το νερό μέσω ενός συγκλίνοντος τμήματος και λαιμού. Υπό συνθήκες ελεύθερης ροής, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια μέτρηση ανάντη κεφαλής για τον προσδιορισμό της εκφόρτισης. Το Bureau of Reclamation παρέχει αναλυτικάΕξισώσεις αυλού Parshall, πίνακες και διορθώσεις βυθισμένης- ροής.
Όταν ένας φράκτης ή ένας αγωγός δεν είναι πρακτικός
Μια πρωτογενής κατασκευή μπορεί να είναι ακατάλληλη όταν θα μπορούσε να προκαλέσει απαράδεκτη απώλεια κεφαλής, να αυξήσει τον κίνδυνο πλημμύρας, να παγιδεύσει μεγάλα συντρίμμια, να απαιτήσει μεγάλες εργασίες πολιτικού έργου ή να λειτουργήσει υπό συχνή βύθιση κατάντη. Σε αυτές τις περιπτώσεις, μια περιοχή-ταχύτητα, ακουστική ταχύτητα ή άλλη μέθοδος ανοιχτού-καναλιού μπορεί να παρέχει μια πιο αξιόπιστη λύση.
Πού χρησιμοποιούνται οι μετρητές υπερήχων ανοιχτού καναλιού;
Επεξεργασία Λυμάτων και Βιομηχανική Απόρριψη
Η μη-αίσθηση επαφής μπορεί να μειώσει την άμεση έκθεση σε λύματα στην εισροή εγκαταστάσεων, στα λύματα, στα κανάλια εξισορρόπησης, στην εκκένωση της αντίστροφης έκπλυσης φίλτρου και στις βιομηχανικές εκροές. Δεν εξαλείφει τη συντήρηση, επειδή ο αγωγός, το φράγμα, το κανάλι και η δομή στήριξης εξακολουθούν να απαιτούν επιθεώρηση.
Άρδευση και Διανομή Νερού
Οι αγωγοί και τα φράγματα χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση της ροής του καναλιού, της κατανομής των διακλαδώσεων, της απελευθέρωσης ταμιευτήρα και της κατανομής του νερού. Ο στόχος της μέτρησης θα πρέπει να καθοριστεί πριν από την επιλογή: η παρακολούθηση της λειτουργικής τάσης δεν απαιτεί απαραίτητα την ίδια διαδικασία επαλήθευσης με την κατανομή, τη συμμόρφωση ή τη χρέωση.
Καταιγίδες και φυσικά κανάλια
Μια σταθερή σχέση βαθμολογίας είναι αξιόπιστη μόνο όταν η ελεγκτική γεωμετρία και οι υδραυλικές συνθήκες παραμένουν σε ισχύ. Η κίνηση των ιζημάτων, η βλάστηση, η διάβρωση και το τέλμα μπορούν να αλλάξουν τη σχέση εκκένωσης σταδίου-του φυσικού καναλιού. Μια τοποθεσία που αλλάζει με την πάροδο του χρόνου μπορεί να απαιτεί επαναλαμβανόμενες μετρήσεις πεδίου ή διαφορετική μέθοδο.
Μερικώς Γεμισμένοι Σωλήνες και Αποχετεύσεις
Ένας μερικώς γεμάτος σωλήνας συμπεριφέρεται υδραυλικά ως ανοιχτό κανάλι. Ανάλογα με τον κίνδυνο πρόσθετης χρέωσης, τα στερεά, την πρόσβαση και τη γεωμετρία του σωλήνα, η λύση μπορεί να είναι ένα σύστημα ταχύτητας Palmer-Bowlus, μια σχέση επαληθευμένου επιπέδου ή ένα σύστημα ταχύτητας περιοχής-. Δεν θα πρέπει να επιλέγεται ένας μετρητής χρόνου πλήρους-μεταφοράς σωλήνα- εκτός εάν ο σωλήνας παραμένει πλήρως γεμάτος στο σημείο μέτρησης.
Πώς να επιλέξετε το σωστό ροόμετρο υπερήχων ανοιχτού καναλιού;
1. Καθορίστε τον σκοπό μέτρησης
Ξεκινήστε αποφασίζοντας εάν η μέτρηση προορίζεται για έλεγχο διαδικασίας, περιβαλλοντική αναφορά, κατανομή νερού, προσωρινή έρευνα ή χρέωση. Η απαιτούμενη επαλήθευση, η ασφάλεια του αθροιστή, η διατήρηση δεδομένων και η αποδεκτή αβεβαιότητα μπορεί να διαφέρουν σημαντικά.
2. Τεκμηριώστε το κανάλι και την κύρια συσκευή
Καταγράψτε το σχήμα του καναλιού, το πλάτος, το βάθος, τη διάμετρο του σωλήνα, το υλικό κατασκευής, τον τύπο του φράγματος ή του αυλού, το ονομαστικό μέγεθος και τα διαθέσιμα σχέδια. Εάν δεν υπάρχει πρωταρχική δομή, προσδιορίστε εάν είναι δυνατές τροποποιήσεις πολιτικής πριν επιλέξετε το όργανο.
3. Καθορίστε το πλήρες εύρος λειτουργίας
Παρέχετε ελάχιστη, κανονική και μέγιστη ροή, μαζί με ελάχιστη και μέγιστη στάθμη νερού. Συμπεριλάβετε εποχικές συνθήκες, προσωρινές αιχμές, μηδενικές-περιόδους ροής, συνθήκες πρόσθετης χρέωσης και τυχόν διακυμάνσεις στο επίπεδο κατάντη.
4. Ελέγξτε το εύρος αισθητήρα και την απόσταση κενού
Ο αισθητήρας πρέπει να καλύπτει την κενή απόσταση χωρίς να επιτρέπει στην υψηλότερη στάθμη υγρού να εισέλθει στη νεκρή ζώνη του κοντινού-πεδίου. Θα πρέπει να ληφθούν υπόψη ο βραχίονας τοποθέτησης, το επίπεδο πλημμύρας, η πρόσβαση στη συντήρηση και η πιθανή συμπύκνωση. Αυτό το άρθρο γιαπαράγοντες που επηρεάζουν τους μετρητές στάθμης υπερήχωνπαρέχει πρόσθετο πλαίσιο για την ηχώ-σχετικές συνθήκες ιστότοπου.
5. Αξιολογήστε τις επιφανειακές και ατμοσφαιρικές συνθήκες
Ο παχύρρευστος αφρός, ο ατμός, η συμπύκνωση, το νερό που πέφτει, οι ισχυρές αναταράξεις, τα συντρίμμια που επιπλέουν, ο άνεμος και τα δομικά εμπόδια μπορούν να εξασθενήσουν ή να ανακατευθύνουν την ηχώ. Η σωστή απόκριση δεν είναι πάντα η αύξηση της απόσβεσης. Προσδιορίστε πρώτα εάν ο αισθητήρας μετρά την πραγματική επιφάνεια σε ένα υδραυλικά αντιπροσωπευτικό σημείο.
6. Επιβεβαιώστε τις ηλεκτρικές απαιτήσεις και τις απαιτήσεις δεδομένων
Καθορίστε τροφοδοσία, αναλογική έξοδο, παλμική έξοδο, ρελέ, πρωτόκολλο επικοινωνίας, απαιτήσεις αθροιστή, τοπική οθόνη, απομακρυσμένη τηλεμετρία και καταγραφή δεδομένων. Συμπεριλάβετε μόνο λειτουργίες που υποστηρίζονται από το επιλεγμένο μοντέλο.
7. Συγκρίνετε τη μέθοδο μέτρησης, όχι μόνο την τιμή
Ένα δομημένοδιαδικασία επιλογής μετρητή ροήςθα πρέπει να συγκρίνουν την υδραυλική μέθοδο, τις εργασίες πολιτικού, τον κίνδυνο εγκατάστασης, την προσπάθεια θέσης σε λειτουργία, τη συντήρηση και τα απαιτούμενα στοιχεία. Η τιμή του οργάνου από μόνη της δεν αντιπροσωπεύει το συνολικό κόστος εγκατάστασης.
Λίστα ελέγχου εγκατάστασης και θέσης σε λειτουργία
- Επιθεωρήστε την υδραυλική δομή:Επιβεβαιώστε τις διαστάσεις, την ευθυγράμμιση, την κατάσταση της κορυφής ή του λαιμού, το ίζημα, τη διαρροή και τα σημάδια παραμόρφωσης.
- Ελέγξτε τη ροή προσέγγισης:Αποφύγετε στροφές, πύλες, πτώσεις, αντλίες, υδραυλικά άλματα και συνθήκες προσέγγισης με έντονη γωνία ή κυματιστή. Το Bureau of Reclamation δείχνει ότιΗ κακή ροή προσέγγισης αλλάζει την αναμενόμενη σχέση εκφόρτισης κεφαλής-.
- Χρησιμοποιήστε το καθορισμένο σημείο μέτρησης κεφαλής:Η πιο εύκολη θέση τοποθέτησης δεν είναι απαραίτητα η σωστή.
- Τοποθετήστε άκαμπτα τον αισθητήρα.Στρέψτε το στην αναμενόμενη επιφάνεια υγρού, κρατήστε τη δοκό μακριά από τοίχους και βραχίονες και αποτρέψτε τους κραδασμούς.
- Ορίστε τη μηδενική αναφορά από μια φυσική μέτρηση:Επιβεβαιώστε εάν το σημείο αναφοράς είναι η κορυφή του φράγματος, το δάπεδο του αυλού, ο πυθμένας του καναλιού ή άλλο σημείο που ορίζεται από τον κατασκευαστή-.
- Προγραμματίστε την ακριβή κύρια συσκευή:Εισαγάγετε το σωστό μέγεθος αυλού, γεωμετρία φράγματος, μηχανικές μονάδες, εξίσωση ή πίνακα βαθμολόγησης.
- Ελέγξτε τη ζωντανή ηχώ και το υποδεικνυόμενο επίπεδο:Συγκρίνετε το εμφανιζόμενο επίπεδο με μετρητή προσωπικού ή ανεξάρτητη μη αυτόματη αναφορά.
- Επαληθεύστε τα αποτελέσματα και την άθροιση:Δοκιμάστε το αναλογικό σήμα, τον παλμό, την επικοινωνία, τους συναγερμούς, τον αθροιστή και την εγγραφή δεδομένων.
- Καταγράψτε τις ρυθμίσεις θέσης σε λειτουργία:Αποθηκεύστε την κενή απόσταση, το μηδενικό σημείο αναφοράς, την κύρια-επιλογή συσκευής, την κλιμάκωση εξόδου, την έκδοση υλικολογισμικού και τα αποτελέσματα επαλήθευσης.
Οι γενικές πληροφορίες εγκατάστασης του μετρητή ροής υπερήχων μπορεί να είναι χρήσιμες, αλλά η θέση σε λειτουργία ανοιχτού καναλιού-πρέπει να παραμένει συνδεδεμένη με την υδραυλική δομή και όχι μόνο με τα ηλεκτρονικά. Η τελική ακρίβεια θα πρέπει να επανεξεταστεί με την καθοδήγηση στοοδηγός ακρίβειας μετρητή ροής υπερήχων.
Συνήθεις αιτίες ανακριβών ή ασταθών αναγνώσεων
| Παρατηρούμενο σύμπτωμα | Πιθανή Αιτία | Τι να ελέγξετε πρώτα | Πιθανή Δράση |
|---|---|---|---|
| Σταθερό επίπεδο αλλά σταθερά λανθασμένη ροή | Λάθος μηδέν, μέγεθος αυλού, γεωμετρία φράγματος, μονάδες ή εξίσωση | Συγκρίνετε τις διαμορφωμένες τιμές με σχέδια και φυσικές μετρήσεις | Διορθώστε το σημείο αναφοράς και τις παραμέτρους της κύριας συσκευής- |
| Ξαφνικά άλματα προς τα πάνω | Αφρός, αιωρούμενα συντρίμμια, συμπύκνωση ή ψευδής ηχώ | Επιθεωρήστε την επιφάνεια και ελέγξτε τα διαγνωστικά ηχούς | Καθαρίστε τον αισθητήρα, αφαιρέστε τα εμπόδια ή αλλάξτε το σημείο στερέωσης |
| Γρήγορες διακυμάνσεις κοντά σε πτώση ή λαιμό | Τυρβώδης ή ανώμαλη επιφάνεια | Παρατηρήστε την υδραυλική κατάσταση στη θέση του αισθητήρα | Μετακινήστε τον αισθητήρα στην καθορισμένη θέση σταθερής κεφαλής |
| Η ανάγνωση αλλάζει όταν το επίπεδο κατάντη αυξάνεται | Τέχνη ή βυθισμένη ροή | Συγκρίνετε κεφαλές ανάντη και κατάντη | Εφαρμόστε μια εγκεκριμένη διόρθωση, προσθέστε μέτρηση κατάντη ή αλλαγή μεθόδου |
| Το σφάλμα αυξάνεται σε χαμηλή ροή | Μηδενική μετατόπιση, ανεπαρκής ανάλυση κεφαλής ή ακατάλληλη κύρια συσκευή | Επαληθεύστε το μηδενικό επίπεδο και το εύρος λειτουργίας χαμηλής{0}}ροής | Διορθώστε την αναφορά ή επιλέξτε μια πιο κατάλληλη δομή |
| Μακροπρόθεσμη μετατόπιση-χωρίς σφάλμα αισθητήρα | Ιζήματα, διάβρωση, βλάστηση, διαρροή ή δομικές ζημιές | Επιθεωρήστε το κανάλι και την κύρια συσκευή | Επαναφέρετε τη γεωμετρία και επαληθεύστε τη σχέση βαθμολογίας |
Τέχνη και βυθισμένη ροή
Οι εξισώσεις ελεύθερης{0}}ροής υποθέτουν ότι το επίπεδο κατάντη δεν ελέγχει την εκκένωση μέσω της δομής. Κάθε σωλήνας απαιτεί επαρκή απώλεια κεφαλής για ελεύθερη ροή. Το Bureau of Reclamation εξηγεί ότιΗ βύθιση αξιολογείται από τις κεφαλές κατάντη και ανάντη. Όταν ξεπεραστεί το έγκυρο όριο, ένα επίπεδο ανάντη μπορεί να μην είναι πλέον αρκετό για τον ακριβή υπολογισμό της ροής.
Οι πιθανές αποκρίσεις περιλαμβάνουν την προσθήκη μιας μέτρησης κατάντη επιπέδου, τη χρήση εγκεκριμένης διόρθωσης βύθισης, τον επανασχεδιασμό της δομής ή την αλλαγή σε μια μέθοδο ταχύτητας περιοχής-. Η απόφαση θα πρέπει να ακολουθεί το συγκεκριμένο πρότυπο καπνού και τις συνθήκες του χώρου και όχι ένα καθολικό ποσοστό.
Πόσο ακριβής είναι ένας μετρητής ροής υπερήχων ανοιχτού καναλιού;
Δεν υπάρχει ενιαία τιμή ακρίβειας που να ισχύει για κάθε εγκατάσταση. Το πλήρες αποτέλεσμα περιλαμβάνει διάφορες πηγές αβεβαιότητας:
- Μέτρηση απόστασης με υπερήχους
- Μηδενική-αναφορά έρευνας και γεωμετρία τοποθέτησης
- Διαστάσεις φράγματος ή αγωγού
- Θέση μέτρησης κεφαλής
- Προσέγγιση ροής και κατάντη βύθισης
- Ιζήματα, ζημιές ή αλλαγή γεωμετρίας καναλιών
- Εξίσωση, πίνακας βαθμολόγησης και διαμόρφωση μονάδας
- Πρακτικές επαλήθευσης και συντήρησης
Το Bureau of Reclamation σημειώνει στην καθοδήγησή του γιαεπιλέγοντας συσκευές μέτρησης νερού-ότι η εργαστηριακή ικανότητα και η διατηρούμενη ακρίβεια πεδίου δεν είναι τα ίδια. Συνεπώς, η ακρίβεια του φύλλου δεδομένων ενός αισθητήρα δεν θα πρέπει να παρουσιάζεται ως η ακρίβεια ολόκληρου του συστήματος μέτρησης-ανοικτού καναλιού.
Η επαλήθευση θα πρέπει να περιλαμβάνει έλεγχο φυσικού επιπέδου, ανασκόπηση της κύριας δομής, επιβεβαίωση της προγραμματισμένης εξίσωσης και σύγκριση με κατάλληλη μέθοδο αναφοράς. Για προγράμματα μετρήσεων που απαιτούν περιοδική επαλήθευση, συμβουλευτείτε τη διαδικασία τοποθεσίας και αυτήν την επισκόπησηβαθμονόμηση μετρητή ροής.
Υπέρηχος ή ραντάρ για μέτρηση ανοιχτού καναλιού;
Και οι δύο τεχνολογίες μπορούν να μετρήσουν το επίπεδο χωρίς να έρθουν σε επαφή με το υγρό. Τα όργανα υπερήχων χρησιμοποιούν τον ήχο μέσω του αέρα, ενώ τα όργανα ραντάρ χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Το ραντάρ μπορεί να ληφθεί υπόψη όπου η αλλαγή της θερμοκρασίας του αέρα, των ατμών ή των μεγάλων περιοχών μέτρησης δυσχεραίνει την ακουστική διαδρομή. Ωστόσο, το ραντάρ δεν είναι αυτόματα απρόσβλητο σε κάθε πρόβλημα: ο αφρός, η γωνία τοποθέτησης, οι δομικές αντανακλάσεις, η συσσώρευση κεραίας και οι ανακλαστικές ιδιότητες του υγρού εξακολουθούν να απαιτούν αξιολόγηση.
Η πρακτική επιλογή θα πρέπει να βασίζεται στην πραγματική κατάσταση της επιφάνειας, τη γεωμετρία εγκατάστασης, την απαιτούμενη εμβέλεια, τις ανάγκες-επικίνδυνης περιοχής, την έκθεση στο περιβάλλον και τα διαθέσιμα διαγνωστικά προϊόντα. Μια δοκιμή ιστότοπου μπορεί να είναι πιο χρήσιμη από έναν γενικό ισχυρισμό ότι μια τεχνολογία είναι πάντα καλύτερη.
Πληροφορίες για αποστολή στον Προμηθευτή
- Περιγραφή εφαρμογής και υγρού
- Σκοπός μέτρησης και απαιτούμενα αρχεία
- Διαστάσεις καναλιού ή μερικώς γεμισμένου σωλήνα
- Τύπος φράγματος ή αγωγού, μέγεθος, υλικό και σχέδια
- Ελάχιστη, κανονική και μέγιστη ροή
- Ελάχιστα και μέγιστα επίπεδα υγρών
- Προτεινόμενη θέση και απόσταση αισθητήρα έως τη μηδενική αναφορά
- Φωτογραφίες του καναλιού, ροή προσέγγισης και κατάσταση κατάντη
- Συνθήκες αφρού, ατμού, αναταράξεων, συντριμμιών, στερεών και ιζημάτων
- Πιθανό τέλμα, βύθιση, πλημμύρα ή επιβάρυνση
- Θερμοκρασία περιβάλλοντος, έκθεση στις καιρικές συνθήκες και διαβρωτική ατμόσφαιρα
- Ανάγκες τροφοδοσίας, εξόδου, επικοινωνίας, καταγραφής και αθροιστή
- Απαιτούμενο περίβλημα, επικίνδυνη-περιοχή ή ρυθμιστικές εγκρίσεις
Το κόστος του έργου μπορεί να περιλαμβάνει τον αισθητήρα, τον ελεγκτή, την τοποθέτηση, την κύρια δομή, τις εργασίες πολιτικού, την καλωδίωση, τη θέση σε λειτουργία, την επαλήθευση και τη συνεχή συντήρηση. Αυτή η επισκόπηση τουπαράγοντες κόστους του μετρητή ροής υπερήχωνμπορεί να βοηθήσει στην οργάνωση της εμπορικής σύγκρισης, αν και οι εργασίες πολιτικού{0} ανοιχτού καναλιού πρέπει να αξιολογούνται χωριστά.
Συχνές Ερωτήσεις
Ε: Ποια είναι η καλύτερη κεφαλή εκτύπωσης για έναν εκτυπωτή UV;
Α: Δεν υπάρχει παγκόσμια καλύτερη κεφαλή εκτύπωσης. Η σωστή επιλογή εξαρτάται από το μελάνι, τις απαιτούμενες λεπτομέρειες, την κάλυψη μελανιού, τον όγκο παραγωγής, τη γεωμετρία του προϊόντος, τη χρήση λευκού μελανιού, τη δυνατότητα συντήρησης και τη διαθέσιμη υποστήριξη.
Ε: Είναι η Ricoh καλύτερη από την Epson για εκτύπωση UV;
Α: Καμία μάρκα δεν είναι αυτόματα καλύτερη για κάθε εφαρμογή. Συγκρίνετε ακριβή μοντέλα και πλήρη συστήματα εκτυπωτών. Οι διαμορφώσεις που βασίζονται στο Epson I3200-μπορούν να δίνουν έμφαση στη συμπαγή αρχιτεκτονική πολλών-καναλιών και στον έλεγχο λεπτών σταγονιδίων, ενώ επιλεγμένα μοντέλα Ricoh μπορεί να προσφέρουν ευρύτερες επιφάνειες, θέρμανση, μεταλλική κατασκευή ή βιομηχανικά χαρακτηριστικά για συγκεκριμένο μοντέλο. Η πραγματική παραγωγή και οι συνθήκες παραγωγής θα πρέπει να αποφασίσουν την αγορά.
Ε: Τα μικρότερα σταγονίδια μελανιού είναι πάντα καλύτερα;
Α: Όχι. Τα μικρότερα σταγονίδια μπορούν να υποστηρίξουν λεπτές λεπτομέρειες και απαλές ανταύγειες, αλλά τα μεγαλύτερα αποτελεσματικά σταγονίδια μπορεί να είναι χρήσιμα για πυκνή κάλυψη, λευκό μελάνι, βερνίκι και υφή. Η ακρίβεια τοποθέτησης, ο έλεγχος της κλίμακας του γκρι, ο αριθμός περασμάτων, ο έλεγχος και η συμπεριφορά του υποστρώματος είναι επίσης σημαντικά.
Ε: Πόσο διαρκεί μια κεφαλή εκτύπωσης εκτυπωτή UV;
Α: Δεν υπάρχει αξιόπιστη καθολική διάρκεια ζωής. Η συμβατότητα μελανιού, η συντήρηση, το περιβάλλον εργασίας, ο όγκος εκτύπωσης, τα χτυπήματα κεφαλής, ο στατικός ηλεκτρισμός, οι περίοδοι αδράνειας, η έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία και η πρακτική του χειριστή επηρεάζουν τη διάρκεια ζωής.
Ε: Γιατί είναι σημαντική η κυκλοφορία λευκού μελανιού;
Α: Το λευκό μελάνι περιέχει πυκνή χρωστική ουσία που μπορεί να καθιζάνει. Η ανάδευση της δεξαμενής, η κυκλοφορία γραμμής, ο έλεγχος πίεσης και η ανακυκλοφορία της περιοχής του ακροφυσίου-όπου είναι διαθέσιμη μπορούν να βοηθήσουν στη διατήρηση πιο σταθερών συνθηκών υγρού. Οι αγοραστές θα πρέπει να ρωτήσουν πού ακριβώς κυκλοφορεί το μελάνι.
Ε: Μπορεί το μελάνι UV τρίτων-να καταστρέψει μια κεφαλή εκτύπωσης;
Α: Ένα μη επικυρωμένο μελάνι μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο ασταθούς εκτόξευσης, φραγμένων φίλτρων, ασυμβατότητας στεγανοποίησης, απώλειας ακροφυσίων, προβλημάτων ωρίμανσης και πρόωρης αστοχίας εξαρτημάτων. Μια ελεγχόμενη αλλαγή θα πρέπει να περιλαμβάνει δοκιμές χημικής συμβατότητας, έκπλυσης, κυματομορφής, πίεσης, θερμοκρασίας, χρώματος και ωρίμανσης.
Ε: Τι πρέπει να δοκιμάσω πριν αγοράσω έναν εκτυπωτή UV;
Α: Δοκιμάστε το πραγματικό υλικό και το έργο τέχνης σας. Συμπεριλάβετε λεπτό κείμενο, διαβαθμίσεις, συμπαγή χρώματα, λευκή αδιαφάνεια, εγγραφή, βερνίκι εάν απαιτείται, μέγιστη διακύμανση ύψους προϊόντος, επαναληψιμότητα, χρόνο παραγωγής, ελέγχους ακροφυσίων και πρόσφυση μετά τη σωστή διαδικασία προεπεξεργασίας και σκλήρυνσης.
Ε: Ένας μετρητής ροής υπερήχων ανοιχτού καναλιού μετρά απευθείας την ταχύτητα;
Α: Τα περισσότερα μοντέλα χωρίς-επίπεδο επαφής-σε-ροή δεν το κάνουν. Μετρούν τη στάθμη του υγρού ή την υδραυλική κεφαλή και χρησιμοποιούν μια γνωστή εξίσωση ή καμπύλη βαθμολογίας. Τα συστήματα υπερήχων ταχύτητας περιοχής-είναι διαφορετική κατηγορία.
Ε: Το σύστημα χρειάζεται πάντα φράγμα ή αγωγό;
Α: Όχι, αλλά χρειάζεται πάντα μια υπερασπίσιμη σχέση μεταξύ των μετρούμενων μεταβλητών και της ροής. Ένα σύστημα από-επίπεδο προς- ροή συνήθως χρησιμοποιεί φράγμα, αυλάκι ή επαληθευμένη καμπύλη αξιολόγησης. Ένα σύστημα ταχύτητας περιοχής-μπορεί να υπολογίσει τη ροή χωρίς μια τυπική κύρια δομή.
Ε: Μπορεί να μετρήσει τα λύματα;
Α: Ναι. Ο αισθητήρας χωρίς-επαφή αποφεύγει την άμεση έκθεση σε υγρά, αλλά ο αφρός, ο ατμός, τα συντρίμμια, οι αναταράξεις, η διάβρωση, τα ιζήματα και το τέλμα πρέπει ακόμα να αξιολογηθούν.
Ε: Μπορεί να μετρήσει μέσω του αφρού;
Α: Ο λεπτός ή διακοπτόμενος αφρός μπορεί να είναι διαχειρίσιμος, αλλά ο παχύς ή ασταθής αφρός μπορεί να προκαλέσει ψευδή ηχώ στην επιφάνεια. Επιθεωρήστε τα διαγνωστικά ηχούς και σκεφτείτε μια άλλη τοποθεσία, μια δοκιμή τοποθεσίας ή μια διαφορετική τεχνολογία όπου ο αφρός είναι μόνιμος.
Ε: Μπορεί να μετρήσει έναν μερικώς γεμάτο σωλήνα;
Α: Ναι, εάν η επιλεγμένη μέθοδος ταιριάζει με την υδραυλική κατάσταση. Οι επιλογές περιλαμβάνουν ένα σύστημα Palmer-Bowlus flume, μια σχέση επαληθευμένου επιπέδου ή ένα σύστημα ταχύτητας περιοχής-. Ο μετρητής χρόνου πλήρους-διαμετακόμισης-σωλήνων δεν είναι η ίδια λύση.
Ε: Γιατί είναι λάθος η ροή όταν το εμφανιζόμενο επίπεδο φαίνεται σωστό;
Α: Η αιτία είναι συχνά έξω από τον αισθητήρα στάθμης: η λανθασμένη αναφορά μηδέν, το λανθασμένο μέγεθος αρχικής-συσκευής, η λανθασμένη εξίσωση, η αλλαγμένη γεωμετρία του καναλιού ή οι συνθήκες βυθισμένης- ροής μπορούν όλα να παράγουν μια εσφαλμένη τιμή ροής από μια εύλογη ένδειξη επιπέδου.
Ε: Πόσο συχνά πρέπει να ελέγχεται το σύστημα;
Α: Το διάστημα εξαρτάται από τον σκοπό μέτρησης, τις κανονιστικές απαιτήσεις, τα στερεά, την περιβαλλοντική έκθεση και τη σταθερότητα της υδραυλικής δομής. Η επιθεώρηση πρέπει να καλύπτει τον αισθητήρα, τη βάση, τη μηδενική αναφορά, την κύρια συσκευή, τη ροή προσέγγισης, την κατάσταση κατάντη, τις εξόδους και τις εγγεγραμμένες ρυθμίσεις.
Σύναψη
Ένας μετρητής υπερήχων ανοιχτού καναλιού είναι καλύτερα κατανοητός ως ένα πλήρες υδραυλικό σύστημα μέτρησης, όχι μόνο ως ηλεκτρονικός αισθητήρας. Στην πιο συνηθισμένη διάταξη, ο αισθητήρας μετρά το επίπεδο πάνω από ένα φράγμα ή αυλάκι και ο ελεγκτής μετατρέπει αυτήν την κεφαλή σε ροή χρησιμοποιώντας τη σωστή εξίσωση ή καμπύλη βαθμολόγησης.
Τα αξιόπιστα αποτελέσματα εξαρτώνται από τέσσερις αποφάσεις: επιλογή της σωστής μεθόδου μέτρησης, χρήση έγκυρης υδραυλικής σχέσης, εγκατάσταση του αισθητήρα στη σωστή θέση κεφαλής και επαλήθευση του πλήρους συστήματος υπό πραγματικές συνθήκες λειτουργίας. Όταν αυτές οι απαιτήσεις δεν μπορούν να ικανοποιηθούν, μια περιοχή-ταχύτητα ή μια άλλη τεχνολογία ανοιχτού-καναλιού μπορεί να είναι η καλύτερη επιλογή.
Για να ελέγξετε τα διαθέσιμα όργανα, επισκεφθείτε τοεύρος μετρητή ροής υπερήχων. Για επιλογή έργου, στείλτε τα σχέδια καναλιών, το εύρος ροής, τα επίπεδα νερού, τις φωτογραφίες του ιστότοπου, τις λεπτομέρειες της κύριας συσκευής- και τις απαιτήσεις εξόδου μέσω τουσελίδα τεχνικής επικοινωνίας.
