Η επένδυση των σωλήνων είναι ένας σημαντικός παράγοντας που πρέπει να λάβετε υπόψη κατά την εγκατάσταση ενόςυπερηχητικός μετρητής ροής με σφιγκτήραΠαρόλο που οι μετατροπείς είναι τοποθετημένοι στο εξωτερικό του σωλήνα, το υπερηχητικό σήμα πρέπει να περάσει από το τοίχωμα του σωλήνα και, σε πολλές περιπτώσεις, από την εσωτερική επένδυση πριν φτάσει στο υγρό.

Επομένως, ο τύπος και το πάχος της επένδυσης του σωλήνα μπορούν να έχουν σημαντική επίδρασηισχύς σήματος, ακουστική μετάδοση, απόσταση μεταξύ μετατροπέων και σταθερότητα μέτρησης.

1. Πώς ταξιδεύει το υπερηχητικό σήμα μέσω ενός αγωγού με επένδυση;

Για έναν τυπικό μετρητή ροής υπερήχων με σφιγκτήρα, το υπερηχητικό σήμα ακολουθεί μια διαδρομή παρόμοια με:

Μετατροπέας → Τοίχωμα Σωλήνα → Επένδυση Σωλήνα → Υγρό → Επένδυση Σωλήνα → Τοίχωμα Σωλήνα → Μετατροπέας

Σε αντίθεση με ένα ροόμετρο εισαγωγής, οι μετατροπείς δεν έρχονται σε άμεση επαφή με το υγρό.

Το υπερηχητικό σήμα πρέπει να διαπεράσει πολλά διαφορετικά υλικά πριν φτάσει στο υγρό. Κάθε υλικό έχει διαφορετικές ακουστικές ιδιότητες, επομένως το σήμα μπορεί να υποστεί ανάκλαση, διάθλαση και εξασθένηση στις διεπιφάνειες μεταξύ των υλικών.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η επένδυση των σωλήνων πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την εγκατάσταση του υπερηχητικού ροόμετρου.

2. Γιατί έχει σημασία το υλικό επένδυσης;

Τα διαφορετικά υλικά επένδυσης έχουν διαφορετικάακουστική σύνθετη αντίσταση και ταχύτητα ήχου.

Τα συνηθισμένα υλικά επένδυσης σωλήνων περιλαμβάνουν:

• PTFE
• Καουτσούκ
• Σκληρό καουτσούκ
• Τσιμεντοκονίαμα
• Εποξειδική
• Πλαστική ύλη
• Άλλες προστατευτικές επιστρώσεις

Όταν ένα υπερηχητικό κύμα ταξιδεύει από το ένα υλικό στο άλλο, μέρος της ενέργειάς του μπορεί να ανακλαστεί στη διεπαφή.

Για παράδειγμα:

Τοίχωμα σωλήνα → Επένδυση → Υγρό

Σε κάθε διεπαφή, η διαφορά στις ακουστικές ιδιότητες μπορεί να επηρεάσει την ποσότητα της υπερηχητικής ενέργειας που εισέρχεται στο επόμενο υλικό.

Εάν η ακουστική αναντιστοιχία είναι σημαντική, μπορεί να ανακλαστεί περισσότερη ενέργεια και να φτάσει λιγότερη ενέργεια στον μορφοτροπέα λήψης.

Αυτό μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα:

Χαμηλότερη ισχύς σήματος και πιο δύσκολη ακουστική μέτρηση.

3. Γιατί έχει σημασία το πάχος της επένδυσης;

Το πάχος της επένδυσης είναι επίσης σημαντικό.

Μια λεπτή επένδυση μπορεί να έχει σχετικά περιορισμένη επίδραση, ενώ μια παχιά επένδυση μπορεί να αυξήσει σημαντικά το μήκος της ακουστικής διαδρομής μέσω του υλικού της επένδυσης.

Καθώς το υπερηχητικό σήμα ταξιδεύει μέσα από την επένδυση, μέρος της ενέργειάς του μπορεί να εξασθενήσει.

Επομένως, η συνθήκη μέτρησης επηρεάζεται από:

Υλικό επένδυσης + Πάχος επένδυσης + Ακουστικές ιδιότητες

Για αυτόν τον λόγο, δύο σωλήνες με την ίδια ονομαστική διάμετρο και το ίδιο εξωτερικό υλικό μπορεί να συμπεριφέρονται διαφορετικά εάν οι εσωτερικές τους επενδύσεις είναι διαφορετικές.

Για παράδειγμα:

Σωλήνας από ανθρακούχο χάλυβα χωρίς επένδυση

και

Σωλήνας από ανθρακούχο χάλυβα με παχιά επένδυση από καουτσούκ

μπορεί να έχουν σημαντικά διαφορετικά χαρακτηριστικά μετάδοσης υπερήχων.

4. Γιατί οι επενδύσεις από καουτσούκ και πλαστικό μπορούν να είναι δύσκολες;

Ορισμένα μαλακά ή χαμηλής ακουστικής ταχύτητας υλικά επένδυσης μπορούν να δυσχεράνουν τη μέτρηση με υπερήχους με σφιγκτήρα.

Παραδείγματα περιλαμβάνουν ορισμένα:

• Επενδύσεις από καουτσούκ
• Επενδύσεις PTFE
• Πλαστικές επενδύσεις

Το υπερηχητικό κύμα ενδέχεται να υποστεί μεγαλύτερη εξασθένηση ή ανάκλαση όταν διέρχεται από αυτά τα υλικά.

Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε:

• Μειωμένη ισχύς σήματος
• Αυξημένη δυσκολία στην ανίχνευση σήματος
• Ένα στενότερο εύρος κατάλληλης απόστασης μεταξύ των μετατροπέων
• Μεγαλύτερη ευαισθησία στις συνθήκες εγκατάστασης

Αυτό δεν σημαίνει ότι οι επενδεδυμένοι σωλήνες δεν μπορούν να μετρηθούν.

Αντίθετα, ο μετρητής ροής πρέπει να επιλεγεί και να διαμορφωθεί σωστά σύμφωνα με τις πραγματικές συνθήκες του σωλήνα και της επένδυσης.

5. Πώς επηρεάζει η επένδυση του σωλήνα την απόσταση μεταξύ των μετατροπέων;

Για τους υπερηχητικούς μετρητές ροής με σφιγκτήρα, η απόσταση μεταξύ των μετατροπέων υπολογίζεται κανονικά με βάση διάφορες παραμέτρους, όπως:

• Διάμετρος σωλήνα
• Πάχος τοιχώματος σωλήνα
• Υλικό σωλήνα
• Υλικό επένδυσης
• Πάχος επένδυσης
• Τύπος υγρού
• Θερμοκρασία υγρού
• Υπερηχητική ταχύτητα μέσω διαφορετικών υλικών

Επομένως, εάν οι πληροφορίες επένδυσης που εισάγονται στο ροόμετρο είναι λανθασμένες, η υπολογισμένη απόσταση μεταξύ των μετατροπέων ενδέχεται επίσης να είναι λανθασμένη.

Για παράδειγμα, εάν ο πραγματικός σωλήνας έχει επένδυση από καουτσούκ 5 mm, αλλά το όργανο έχει διαμορφωθεί ως χαλύβδινος σωλήνας χωρίς επένδυση, η υπολογισμένη ακουστική διαδρομή ενδέχεται να μην ταιριάζει με ακρίβεια με την πραγματική δομή του σωλήνα.

Αυτό μπορεί να δυσχεράνει την λήψη σήματος και να επηρεάσει την απόδοση των μετρήσεων.

6. Μπορεί ένας μετρητής ροής να έχει ισχυρό σήμα σε έναν αγωγό με επένδυση;

Ναί.

Ένας σωλήνας με επένδυση δεν σημαίνει αυτόματα ότι το υπερηχητικό σήμα θα είναι ασθενές.

Η πραγματική ισχύς του σήματος εξαρτάται από το συνδυασμένο αποτέλεσμα:

Υλικό σωλήνα + πάχος τοιχώματος + επένδυση + υγρό + μετατροπέας + εγκατάσταση

Μια καλά σχεδιασμένη εγκατάσταση σε έναν επενδεδυμένο σωλήνα μπορεί ακόμα να παρέχει ένα σταθερό και ισχυρό υπερηχητικό σήμα.

Συνεπώς, η παρουσία επένδυσης δεν θα πρέπει να αντιμετωπίζεται ως αυτόματη ένδειξη ότι η μέτρηση με υπερήχους με σφιγκτήρα είναι ακατάλληλη.

7. Πώς μπορούν οι φυσαλίδες αέρα να επιδεινώσουν το πρόβλημα;

Οι επενδεδυμένοι σωλήνες μπορούν επίσης να παρουσιάσουν ένα άλλο πιθανό πρόβλημα: τη συσσώρευση αέρα.

Εάν ο σωλήνας δεν είναι πλήρως γεμάτος ή εάν υπάρχουν φυσαλίδες αέρα στο υγρό, το υπερηχητικό σήμα μπορεί να εξασθενήσει σημαντικά ή να διασκορπιστεί.

Η συνδυασμένη συνθήκη:

Παχιά επένδυση + Φυσαλίδες αέρα + Κακή σύζευξη

μπορεί να κάνει τη μετάδοση υπερηχητικού σήματος ιδιαίτερα δύσκολη.

Επομένως, η τοποθεσία εγκατάστασης θα πρέπει ιδανικά να επιλέγεται σεπλήρως γεμισμένο τμήμα σωλήνα, μακριά από σημεία όπου μπορεί να συσσωρευτεί αέρας.

8. Πώς πρέπει οι μηχανικοί να αξιολογούν έναν αγωγό με επένδυση;

Πριν από την εγκατάσταση ενός υπερηχητικού ροόμετρου με σφιγκτήρα, συνιστάται η συλλογή των ακόλουθων πληροφοριών:

1. Εξωτερική διάμετρος σωλήνα
2. Πάχος τοιχώματος σωλήνα
3. Υλικό σωλήνα
4. Υλικό επένδυσης
5. Πάχος επένδυσης
6. Τύπος υγρού
7. Θερμοκρασία υγρού
8. Αναμενόμενη ταχύτητα ροής
9. Κατάσταση σωλήνα
10. Διαθέσιμο μήκος ευθύγραμμου σωλήνα

Αυτές οι πληροφορίες επιτρέπουν στο ροόμετρο να προσδιορίσει μια καταλληλότερη ακουστική διαμόρφωση και απόσταση μεταξύ των μετατροπέων.

Για δύσκολες εφαρμογές, οι πραγματικές επιτόπιες δοκιμές μπορούν επίσης να είναι χρήσιμες πριν από την τελική εγκατάσταση.

9. Ποια είναι τα τυπικά συμπτώματα ενός προβλήματος που σχετίζεται με την επένδυση;

Ένα ακουστικό πρόβλημα που σχετίζεται με την επένδυση μπορεί να εμφανιστεί ως εξής:

• Χαμηλή ισχύς σήματος
• Ασταθής ισχύς σήματος
• Δυσκολία στην λήψη του υπερηχητικού σήματος
• Λανθασμένες ή ασταθείς μετρήσεις ροής
• Συχνή απώλεια σήματος
• Ισχυρή ευαισθησία στη θέση του μετατροπέα

Ωστόσο, αυτά τα συμπτώματα δεν σημαίνουν απαραίτητα ότι η ίδια η επένδυση είναι η μόνη αιτία.

Παρόμοια συμπτώματα μπορεί επίσης να προκύψουν από:

• Κακή σύνδεση μετατροπέα
• Λανθασμένη απόσταση μορφοτροπέων
• Υπερβολικό πάχος τοιχώματος σωλήνα
• Φυσαλίδες αέρα
• Λανθασμένες παράμετροι σωλήνα
• Διάβρωση επιφάνειας σωλήνων
• Δόνηση σωλήνων

Επομένως, η αντιμετώπιση προβλημάτων θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη ολόκληρη την ακουστική διαδρομή και όχι να εστιάζει μόνο στην επένδυση.

Η επένδυση του σωλήνα επηρεάζει τη μέτρηση ροής με υπερήχους με σφιγκτήρα, επειδή το υπερηχητικό σήμα πρέπει να περάσει μέσα απότοίχωμα σωλήνα και επένδυση πριν από την είσοδο στο υγρό.

Το υλικό και το πάχος της επένδυσης μπορούν να επηρεάσουν την ακουστική μετάδοση, την εξασθένηση του σήματος, την ανάκλαση και την απαιτούμενη απόσταση μεταξύ των μετατροπέων.

Οι βασικοί παράγοντες μπορούν να συνοψιστούν ως εξής:

Υλικό Σωλήνα + Πάχος Τοίχου + Υλικό Επένδυσης + Πάχος Επένδυσης + Ιδιότητες Υγρού → Ακουστική Μετάδοση → Ποιότητα Σήματος → Σταθερότητα Μέτρησης

Συνεπώς, κατά την επιλογή και την εγκατάσταση ενός υπερηχητικού ροόμετρου με σφιγκτήρα, η επένδυση του σωλήνα θα πρέπει πάντα να αντιμετωπίζεται ως σημαντικό μέρος της ακουστικής διαδρομής μέτρησης.

Ένας επενδεδυμένος σωλήνας δεν εμποδίζει απαραίτητα την υπερηχητική μέτρηση, αλλάΤο υλικό και το πάχος της επένδυσης πρέπει να λαμβάνονται σωστά υπόψη κατά την επιλογή του μετρητή ροής, τη διαμόρφωση των παραμέτρων και την εγκατάσταση του μετατροπέα..