Η σωστή εγκατάσταση είναι απαραίτητη για την επίτευξη σταθερών και ακριβών μετρήσεων με ένα υπερηχητικό ροόμετρο. Μία από τις πιο σημαντικές απαιτήσεις εγκατάστασης είναι ηευθύγραμμο μήκος σωλήναπριν και μετά το σημείο μέτρησης.

Ως γενική οδηγία εγκατάστασης, ένας υπερηχητικός μετρητής ροής θα πρέπει να έχει:

• Τουλάχιστον 10D ευθύγραμμου σωλήνα ανάντη
• Τουλάχιστον 5D ευθύγραμμου σωλήνα κατάντη

όπουD είναι η εσωτερική διάμετρος του σωλήνα.

Για παράδειγμα, εάν η εσωτερική διάμετρος του σωλήνα είναι 200 ​​mm, το συνιστώμενο μήκος ευθύγραμμου σωλήνα θα είναι περίπου2.000 mm ανάντη και 1.000 mm κατάντη.

Αλλά γιατί ένας υπερηχητικός μετρητής ροής χρειάζεται ένα τόσο ευθύγραμμο τμήμα σωλήνα;

1. Τι συμβαίνει με τη ροή μετά από μια τοποθέτηση σωλήνα;

Υπό ιδανικές συνθήκες, το υγρό που ρέει μέσω ενός αρκετά μεγάλου ευθύγραμμου σωλήνα αναπτύσσει ένα σχετικά σταθερό προφίλ ταχύτητας.

Ωστόσο, οι συνθήκες ροής μπορούν να αλλάξουν σημαντικά μετά τη διέλευση από εξαρτήματα όπως:

• Αγκώνες
• Βαλβίδες
• Μπλουζάκια
• Μειωτήρες
• Επεκτάσεις
• Γοβάκια

Αυτά τα στοιχεία μπορούν να δημιουργήσουν:

• Ταραχή
• Στροβιλιζόμενη ροή
• Δευτερεύουσα ροή
• Ασύμμετρη κατανομή ταχύτητας
• Τοπικές αλλαγές στην ταχύτητα ροής

Εάν ο υπερηχητικός μετρητής ροής εγκατασταθεί πολύ κοντά σε αυτές τις διαταραχές, το προφίλ ταχύτητας ενδέχεται να μην έχει αρκετή απόσταση για να σταθεροποιηθεί.

Αυτό μπορεί να επηρεάσει την ακρίβεια και τη σταθερότητα της μέτρησης ροής.

2. Γιατί είναι πιο σημαντικός ο ευθύς αγωγός ανάντη;

Οευθύγραμμο τμήμα σωλήνα ανάντηείναι ιδιαίτερα σημαντικό επειδή οι διαταραχές που δημιουργούνται πριν από το σημείο μέτρησης επηρεάζουν άμεσα το προφίλ ταχύτητας που εισέρχεται στο τμήμα μέτρησης.

Για παράδειγμα:

Αγκώνας → Αναταραχή → Στροβιλιζόμενη Ροή → Ανομοιόμορφο Προφίλ Ταχύτητας → Υπερηχητικός Μετρητής Ροής

Εάν ο μετρητής ροής εγκατασταθεί αμέσως μετά τον αγκώνα, οι μετατροπείς ενδέχεται να μετρούν ένα ιδιαίτερα παραμορφωμένο προφίλ ροής.

Παρέχοντας περίπου10D ευθύγραμμου σωλήνα ανάντηδίνει στη ροή μεγαλύτερη απόσταση για να εξελιχθεί σε μια πιο σταθερή κατάσταση πριν φτάσει στο σημείο μέτρησης.

3. Γιατί απαιτείται η 5D κατάντη;

Το κατάντη ευθύγραμμο τμήμα του σωλήνα είναι επίσης σημαντικό, αν και η επιρροή του είναι γενικά λιγότερο σημαντική από το ανάντη τμήμα.

Ένα συνιστώμενο5D ευθύγραμμος σωλήνας κατάντηβοηθά να διασφαλιστεί ότι το τμήμα μέτρησης δεν επηρεάζεται άμεσα από διαταραχές της ροής κατάντη.

Παρέχει επίσης επαρκή χώρο για να συνεχίσει η ροή να αναπτύσσεται αφού περάσει από το σημείο μέτρησης.

Επομένως, μια τυπική διάταξη εγκατάστασης μπορεί να αναπαρασταθεί ως εξής:

Ανάντη: ≥10D → Υπερηχητικός Μετρητής Ροής → ≥5D: Κατάντη

4. Πώς επηρεάζει ένα παραμορφωμένο προφίλ ροής την ακρίβεια της μέτρησης;

Ένας υπερηχητικός μετρητής ροής πρέπει τελικά να προσδιορίσει τη μέση ταχύτητα ροής του υγρού κατά μήκος του σωλήνα.

Ωστόσο, η ταχύτητα δεν είναι η ίδια σε κάθε σημείο του σωλήνα.

Υπό σταθερές συνθήκες, η κατανομή της ταχύτητας είναι σχετικά προβλέψιμη.

Μετά από έναν αγκώνα ή μια βαλβίδα, το προφίλ ταχύτητας μπορεί να γίνει ασύμμετρο:

Σταθερή Ροή

→ Σχετικά ομοιόμορφη κατανομή ταχύτητας

Διαταραγμένη Ροή

→ Ανομοιόμορφη κατανομή ταχύτητας + αναταραχή + στροβιλισμός

Εάν το τμήμα μέτρησης βρίσκεται πολύ κοντά στη διαταραχή, η υπερηχητική μέτρηση ενδέχεται να μην αντιπροσωπεύει πλέον με ακρίβεια τη μέση ταχύτητα ροής.

Αυτό μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα:

• Απόκλιση μέτρησης
• Ασταθείς μετρήσεις
• Κακή επαναληψιμότητα
• Αυξημένη αβεβαιότητα μέτρησης

5. Γιατί οι αγκώνες αποτελούν συχνό πρόβλημα;

Ένας μόνο αγκώνας μπορεί να αλλάξει την κατεύθυνση του υγρού και να δημιουργήσει ένα μη ομοιόμορφο προφίλ ταχύτητας.

Η κατάσταση μπορεί να γίνει πιο περίπλοκη όταν υπάρχουν:

• Δύο αγκώνες κοντά ο ένας στον άλλον
• Διπλοί αγκώνες σε διαφορετικά επίπεδα
• Ένας αγκώνας ακολουθούμενος από μια βαλβίδα
• Ένας αγκώνας ακολουθούμενος από ένας μειωτήρας
• Ένας αγκώνας κοντά σε μια αντλία

Αυτές οι διαμορφώσεις μπορούν να προκαλέσουν ισχυρότερη αναταραχή και στροβιλισμό.

Συνεπώς, όποτε είναι δυνατόν, ο υπερηχητικός μετρητής ροής θα πρέπει να εγκαθίσταται σε ένα τμήμα σωλήνα με επαρκές ευθύγραμμο μήκος.

6. Οι αντλίες και οι βαλβίδες ελέγχου απαιτούν ιδιαίτερη προσοχή

Οι αντλίες και οι μερικώς ανοιχτές βαλβίδες ελέγχου μπορούν να προκαλέσουν ιδιαίτερα έντονες διαταραχές ροής.

Για παράδειγμα:

Αντλία → Μετρητής ροής

μπορεί να εκθέσει το τμήμα μέτρησης σε:

• Ισχυρές αναταράξεις
• Στροβιλιζόμενη ροή
• Μη ομοιόμορφη κατανομή ταχύτητας
• Διακυμάνσεις πίεσης

Ομοίως:

Μερικώς ανοιχτή βαλβίδα → Μετρητής ροής

μπορεί να δημιουργήσει ένα έντονα διαταραγμένο μοτίβο ροής κατάντη της βαλβίδας.

Σε αυτές τις περιπτώσεις, η διατήρηση ενός επαρκούς μήκους ευθύγραμμου σωλήνα ανάντη καθίσταται ιδιαίτερα σημαντική.

7. Τι συμβαίνει εάν δεν υπάρχει αρκετός ευθύς σωλήνας;

Σε πραγματικές βιομηχανικές εγκαταστάσεις, δεν είναι πάντα δυνατό να επιτευχθεί η ιδανική 10D ανάντη και 5D κατάντη.

Εάν ο διαθέσιμος ευθύγραμμος σωλήνας είναι πολύ κοντός, ο μετρητής ροής ενδέχεται να παρουσιάσει:

• Αυξημένο σφάλμα μέτρησης
• Ασταθείς μετρήσεις
• Κακή επαναληψιμότητα
• Αυξημένη ευαισθησία στις συνθήκες εγκατάστασης

Είναι σημαντικό ότι ένα ισχυρό υπερηχητικό σήμαδενσημαίνει απαραίτητα ότι η μέτρηση της ροής είναι ακριβής.

Ο μετρητής ροής ενδέχεται να λάβει ένα ισχυρό υπερηχητικό σήμα, ενώ το πραγματικό προφίλ ταχύτητας εξακολουθεί να είναι ιδιαίτερα παραμορφωμένο.

Επομένως:

Η καλή ισχύς σήματος και η καλή ακρίβεια μέτρησης ροής σχετίζονται, αλλά δεν είναι το ίδιο πράγμα.

8. Πώς πρέπει να επιλεγεί η θέση εγκατάστασης;

Όταν επιλέγετε μια τοποθεσία εγκατάστασης, προσπαθήστε να παρέχετε:

Αντίθετα στο ρεύμα

Τουλάχιστον 10D ευθύγραμμου σωλήνα

Κατάντη

Τουλάχιστον 5D ευθύγραμμου σωλήνα

Επιπλέον, αποφύγετε την εγκατάσταση του μετρητή ροής:

• Αμέσως μετά από μια αντλία
• Αμέσως μετά από μια βαλβίδα ελέγχου
• Αμέσως μετά από μια σύνθετη τοποθέτηση σωλήνων
• Σε σημεία με ισχυρούς κραδασμούς στους σωλήνες
• Σε σημεία όπου ενδέχεται να συσσωρευτεί αέρας
• Σε μερικώς γεμισμένα τμήματα σωλήνων

Ο σωλήνας θα πρέπει επίσης να παραμείνειεντελώς γεμάτο με υγρόκατά την κανονική λειτουργία.

9. Τι σημαίνει το «Δ»;

Στο10D/5Dοδηγία εγκατάστασης,Το D αναφέρεται στην εσωτερική διάμετρο του σωλήνα.

Για παράδειγμα:

Συνεπώς, κατά την επιλογή μιας θέσης εγκατάστασης, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη το διαθέσιμο μήκος ευθύγραμμου σωλήνα πριν από την εγκατάσταση του υπερηχητικού μετρητή ροής.

10. Γιατί είναι σημαντικό το μήκος ευθύγραμμου σωλήνα για τους μετρητές ροής υπερήχων με σφιγκτήρα;

Ένα σημαντικό πλεονέκτημα ενός υπερηχητικού ροόμετρου με σφιγκτήρα είναι ότι οι μετατροπείς μπορούν να εγκατασταθούν εξωτερικά χωρίς να κοπεί ή να τροποποιηθεί ο σωλήνας.

Αυτό καθιστά σχετικά εύκολη την επιλογή μιας άλλης κατάλληλης θέσης μέτρησης εάν η αρχική θέση δεν διαθέτει αρκετό ευθύγραμμο σωλήνα.

Για παράδειγμα, αντί να εγκαταστήσει τους μετατροπείς αμέσως μετά από μια αγκωνιά, ο μηχανικός μπορεί να τους μετακινήσει πιο κάτω από το ρεύμα για να επιτύχει ένα μακρύτερο ευθύγραμμο τμήμα σωλήνα.

Αυτό είναι ένα από τα πρακτικά πλεονεκτήματα της μέτρησης ροής με υπερήχους με σφιγκτήρα για υπάρχοντες βιομηχανικούς αγωγούς.

Ο σκοπός των ευθύγραμμων σωλήνων είναι να παρέχουν στον υπερηχητικό μετρητή ροής ένασταθερό και αντιπροσωπευτικό προφίλ ροήςστο σημείο μέτρησης.

Οι γωνίες, οι βαλβίδες, οι αντλίες, τα ταυ, οι μειωτήρες και άλλα εξαρτήματα μπορούν να διαταράξουν τη ροή και να δημιουργήσουν αναταράξεις, στροβιλισμούς και ανομοιόμορφες κατανομές ταχύτητας. Εάν ο υπερηχητικός μετρητής ροής εγκατασταθεί πολύ κοντά σε αυτές τις διαταραχές, η ακρίβεια και η σταθερότητα των μετρήσεων ενδέχεται να επηρεαστούν.

Ως γενική οδηγία εγκατάστασης:

Ανοδικός ευθύς σωλήνας ≥ 10D
Κατάντη ευθύγραμμος σωλήνας ≥ 5D

όπουD είναι η εσωτερική διάμετρος του σωλήνα.

Η τήρηση των συνιστώμενων απαιτήσεων για ευθύγραμμο σωλήνα, σε συνδυασμό με την κατάλληλη εγκατάσταση του μετατροπέα και έναν πλήρως γεμάτο σωλήνα, μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αξιοπιστία και την επαναληψιμότητα της μέτρησης ροής με υπερήχους.