An ultrahangos vízmérő méri a víz sebességét az ultrahangos jelek csövön keresztüli áthaladásának elemzésével. Az áramlási útvonalon belüli forgó járókerék nélkül a műszer alacsony nyomásveszteséget, stabil, hosszú távú mérést és csökkentett mechanikai karbantartást biztosít.
Ez az útmutató elmagyarázza, hogyan működik az ultrahangos vízmérő, hová szerelhető fel az ultrahangos vízáramlásmérőre, milyen üzemi adatokat kell ellenőrizni, és hogyan válasszuk ki a megfelelő mérőt egy adott csőrendszerhez.
Mérési elv
A legtöbb tisztavíz-alkalmazás a tranzitidő elvét használja. Két ultrahangos jelátalakító van elhelyezve a csőben. Az egyik jel ugyanabba az irányba halad, mint a víz, míg egy másik jel a víz áramlásával szemben halad.
A lefelé irányuló jel valamivel gyorsabban éri el a vevő átalakítót, mint a felfelé irányuló jel. Az ultrahangos vízmérő kiszámítja a két utazási idő közötti különbséget. Az időkülönbség arányos a csőben lévő átlagos vízsebességgel.
Az upstream és downstream jelátalakítók felváltva továbbítják az ultrahang impulzusokat a csőfalon és a vízen keresztül.
A processzor rögzíti a kis különbséget az upstream és a downstream jelátviteli idők között.
Az átlagos vízsebesség kiszámításához a csőgeometria, az akusztikus úthossz és a mért időkülönbség használható.
A térfogatáram eléréséhez a víz sebességét megszorozzuk a tényleges belső csőfelülettel.
A pontos csőátmérő adatok azért fontosak, mert egy kis belső átmérő-hiba észrevehető áramlási számítási hibát okozhat.
Mérő konfigurálása
Az ultrahangos vízáramlásmérő termékek többféle beépítési konstrukcióban kaphatók. A helyes konfiguráció a csőátmérőtől, a szükséges pontosságtól, a beépítési feltételektől, a rendelkezésre álló egyenes csőhossztól és attól függ, hogy a vízellátás megszakítható-e.
| Mérő típusa | Telepítési mód | Érintkezés vízzel | Tipikus alkalmazás | Fő szempont |
|---|---|---|---|---|
| Inline ultrahangos mérő | Közvetlenül a csővezetékbe szerelhető | Igen | Állandó vízmérés és folyamatszabályozás | Általában csővágásra és leállításra van szükség |
| Behelyezhető ultrahangos mérő | A jelátalakítókat a csőfalon keresztül helyezik be | Igen | Nagy átmérőjű vízvezetékek | A beépítési helyzetet és a tömítést ellenőrizni kell |
| Fix szorítós mérő | A jelátalakítók a csövön kívül vannak felszerelve | Nem | Állandó felügyelet csőmódosítás nélkül | A cső paraméterei és a felület állapota befolyásolja a pontosságot |
| Hordozható rögzíthető mérő | Ideiglenes külső jelátalakító telepítés | Nem | Ellenőrzés, ellenőrzés és ideiglenes mérés | A paramétereket minden új csőnél vissza kell állítani |
A projekthez külön áramlási szakaszra, stabil jelátalakító geometriára, állandó telepítésre és ellenőrzött csőkörülmények között megismételhető mérésre van szükség.
Csővágás nem megengedett, a vízrendszer nem állítható le, kerülni kell a szennyeződést, vagy egy műszerrel több vezetéket kell mérni.
Nem invazív telepítés
A víz ultrahangos áramlásmérőjén lévő bilincs a jelátalakítóit egy teljes cső külső felületére rögzíti. A jelátalakítók nem érintkeznek a vízzel, és nem képeznek akadályt az áramlási úton. Ez a szerkezet olyan meglévő rendszerekhez alkalmas, ahol a csövek módosítása költséges, zavaró vagy műszakilag bonyolult lenne.
Méri a betáplált és visszatérő víz áramlását a HVAC teljesítményelemzéséhez, a szivattyú beállításához és a hűtési energia kiszámításához.
Támogatja a folyamatvíz felügyeletét, a berendezések hűtésének ellenőrzését és a vízelosztás vezérlését a csővezeték kinyitása nélkül.
Méri a szűrt vizet, a tisztított vizet és az átfolyást, ahol fontos a szennyeződésmentes telepítés.
Átfolyási adatokat biztosít a szivattyú teljesítményének teszteléséhez, a működési pontok ellenőrzéséhez és a csővezeték hatékonyságának elemzéséhez.
Felügyeli az öntözővezetékeket, az elosztó ágakat és a szezonális vízhasználatot belső áramláskorlátozás nélkül.
A hordozható egységek több csövet is összehasonlíthatnak, azonosíthatják a rendellenes fogyasztást és ellenőrizhetik a meglévő vízmérőt.
Az ultrahangos vízmérő bilincseket általában szénacélhoz, rozsdamentes acélhoz, rézhez, gömbgrafitos vashoz és megfelelő műanyag csövekhez lehet használni. A jel minőségét ellenőrizni kell, ha a cső vastag béléssel, erős korrózióval, egyenetlen bevonattal, kompozit rétegekkel vagy ismeretlen falszerkezettel rendelkezik.
Működési feltételek
Az ultrahangos vízmérők valós üzemi körülmények között működnek? Megbízható mérést tudnak biztosítani, ha a cső tele marad, az ultrahang jel stabil, a beépítési paraméterek megfelelőek és a víz állapota megfelel a kiválasztott mérési elvnek.
Műszaki kiválasztás
A megfelelő ultrahangos vízmérőt a tényleges üzemi adatok alapján kell kiválasztani, nem pedig önmagában a csőátmérőt. Az áramlási tartomány, a pontosság, a vízhőmérséklet, a nyomás, a kimeneti jel és a telepítési környezet mind befolyásolja a végső konfigurációt.
| Paraméter | Miért számít | Megerősítendő információ |
|---|---|---|
| Csőméret | Meghatározza a jelátalakító típusát, az akusztikus útvonalat és a mérő konfigurációját | Külső átmérő, falvastagság és tényleges belső átmérő |
| Áramlási tartomány | Biztosítja, hogy a mérő képes érzékelni a minimális áramlást és ellenáll a maximális sebességnek | Minimális, normál és maximális üzemi áramlás |
| Pontosság | Meghatározza az alkalmazás megengedett mérési eltérését | Folyamatfigyelés, energiaszámítás vagy vízelszámolási követelmény |
| Víz hőmérséklete | Befolyásolja az akusztikus sebességet és a jelátalakító hőmérsékleti besorolását | Minimális, normál és maximális hőmérséklet |
| Csőnyomás | Fontos a beépített mérőtest és a csatlakozás kiválasztásához | Nemrmal operating pressure and pressure peaks |
| Vízminőség | Meghatározza, hogy a tranzitidő vagy a Doppler mérés alkalmasabb-e | Tiszta víz, légbuborékok, lebegő szilárd anyagok és üledékszint |
| Tápellátás | Befolyásolja a vezetékezést, az akkumulátor élettartamát és a telepítés helyét | Akkumulátoros, egyenáramú vagy váltóáramú tápellátás |
| Kimeneti interfész | Lehetővé teszi a csatlakozást vezérlő, felügyeleti vagy adatgyűjtő rendszerekhez | Impulzus, analóg kimenet, relé vagy digitális kommunikáció |
| Védelmi szint | Védi az elektronikát beltéri, kültéri vagy nedves környezetben | Por, eső, páralecsapódás és lehetséges vízbemerülés |
Telepítési gyakorlat
A helyes telepítés elengedhetetlen az ultrahangos vízmérő bilincshez, mivel az áramlási számítógép az üzembe helyezés során megadott csőméretekre, akusztikai tulajdonságokra és a jelátalakító helyzetére támaszkodik.
Olyan helyet válasszon, amely normál működési körülmények között teljesen feltöltve marad. Kerülje el a csővezeték legmagasabb pontját, ahol a levegő összegyűlhet.
Jegyezze fel a cső tényleges külső átmérőjét és falvastagságát. Adja meg a belső bélés anyagát és vastagságát.
A jelátalakítókat lehetőleg távol helyezze el a szivattyúktól, részben zárt szelepektől, könyököktől, pólóktól és a csőátmérő hirtelen változásától.
Távolítsa el a laza rozsdát, szennyeződést, vastag festéket és az egyenetlen lerakódásokat az érintkezési területről. A sima felület javítja az akusztikus átvitelt.
Vigyen fel egyenletes réteget az egyes jelátalakítók és a cső közé, hogy eltávolítsa a légréseket, amelyek gyengítenék az ultrahangjelet.
Kövesse az áramlási számítógép által kiszámított távolságot. Ne becsülje meg vizuálisan a távolságot, és ne másoljon egy beállítást egy másik csőről.
A telepítés elfogadása előtt ellenőrizze a jelerősséget, a jel minőségét és a mért utazási időt.
A V-módszeres beépítést gyakran használják kis és közepes csöveken, mivel a jel kétszer keresztezi a vizet. A Z-módszeres telepítés a jelátalakítókat a cső ellentétes oldalára helyezi, és nagyobb átmérőket vagy nagyobb jelcsillapítású feltételeket képes támogatni. A W-módszeres telepítés hosszabb jelutat hoz létre, és kiválasztott kisebb, jó akusztikus áteresztőképességű csöveken használható.
Vízszintes csövön a jelátalakítók általában az oldalsó területen vannak elhelyezve, nem pedig közvetlenül a tetején vagy alján. A teteje levegőt tartalmazhat, míg az alja felhalmozhatja az üledéket.
Kijelző és adatok
Az ultrahangos vízmérő leolvasása a kijelző konfigurációjától függ, de a legtöbb műszer pillanatnyi áramlást, összesített áramlást, áramlási sebességet, jelállapotot és működési riasztást biztosít.
A gyakori mértékegységek a m³/h, L/min és L/s. Mindig ellenőrizze a kijelzett mértékegységet, mielőtt összehasonlítja a leolvasást a szivattyú- vagy folyamatadatokkal.
A mérő mutathat előre, fordított végösszeget és nettó összeget. A nettó összeget általában az előremenő áramlásból mínusz a visszirányú áramlásból számítják ki.
A sebesség segít azonosítani a rendkívül alacsony áramlást, a csővezeték túlzott sebességét vagy a várt működési feltételeknek nem megfelelő leolvasást.
Az alacsony jelminőség rossz csatolást, helytelen távolságot, csőkorróziót, légbuborékokat vagy nem megfelelő csőadatokat jelezhet.
A negatív áramlási érték jelezheti a tényleges fordított áramlást vagy az ellentétes felfelé és lefelé irányuló sorrendben szerelt jelátalakítókat.
A tipikus riasztások közé tartozik az üres cső, a gyenge jel, az áramlási korlát, az alacsony akkumulátor, az érzékelő hibája és a kommunikáció megszakadása.
Korlátozások
Milyen hátrányai vannak az ultrahangos áramlásmérő használatának? Az ultrahangos mérés számos mechanikai kopási problémát kiküszöböl, de továbbra is érzékeny a telepítési körülményekre, a csőadatokra és az akusztikus jel minőségére.
A legtöbb zártcsöves ultrahangos mérőműszer teljesen teli csövet igényel. A levegőréteg megszakíthatja az ultrahang útját, és instabil vagy hiányzó leolvasást eredményezhet.
A túlzott buborékok szétszórhatják az ultrahangos jelet, különösen a viszonylag tiszta vízre szánt tranzitidő-mérő rendszerekben.
A hibás átmérő, falvastagság, anyag vagy bélés információ közvetlenül befolyásolja a rögzítési mérési számításokat.
Az erős rozsda, a vastag bevonatok és az egyenetlen csőfelületek csökkenthetik az akusztikus csatolást, és további előkészítést igényelnek.
A közeli szerelvények által keltett turbulencia és örvénylés torzíthatja a sebességprofilt és csökkentheti a mérési pontosságot.
A külső jelátalakító távolsága, a csőparaméterek, a jelellenőrzés és a nulla áramlás ellenőrzése több beállítást igényel, mint egy egyszerű mechanikus mérő.
Hibadiagnosztika
Gyakran Ismételt Kérdések
Alacsony áramlást tud mérni, ha a mérő megfelelő alacsony áramlási specifikációval rendelkezik, a cső tele marad és a jelút stabil. A kiválasztás során biztosítani kell a várható minimális áramlást.
A jelátalakítók általában közvetlen érintkezést igényelnek a cső felületével. A szigetelést el kell távolítani az érzékelő felszerelési területéről, és szükség esetén üzembe helyezés után vissza kell állítani.
Igen, feltéve, hogy a jelátalakítók és az áramlási számítógép támogatják a szükséges átmérőtartományt. A csőparamétereket és az érzékelők távolságát minden csőnél újra kell számítani.
A külső jelátalakítók nem lépnek be a víz útjába, így nem hoznak létre további belső akadályt vagy mérhető nyomáskorlátozást.
A megfelelő konfigurációk képesek érzékelni az előremenő és a visszirányú áramlást, és külön előremenő, visszirányú és nettó összesített értékeket rögzíthetnek.
Az ellenőrzés gyakorisága a hőmérséklettől, a vibrációtól, a kültéri expozíciótól és a beépítési módtól függ. A rögzített rögzítésű érzékelőket ellenőrizni kell a lazaság, a tengelykapcsoló károsodása, a kábel sérülése és a felületi korrózió szempontjából.
Alkalmazás alapú mérőkonfiguráció
A csőméretek, a vízhőmérséklet, az áramlási tartomány, a telepítési környezet és a kimeneti követelmények határozzák meg a megfelelő mérőtestet, jelátalakító típust és jelkonfigurációt. A teljes üzemi adatok megadása csökkenti a telepítési bizonytalanságot és javítja a mérési megbízhatóságot.
előzőNo következő article
nextA vízmérő megfelelő karbantartása és a pontos áramlásfigyelés biztosítása