- توسط LiuXing، مهندس ارشد اندازهگیری جریان با 15+ سال تجربه در تحقیق و توسعه فلومتر اولتراسونیک،
دارای گواهینامه تجزیه و تحلیل CFD (ANSYS Fluent Professional)
ساختار گیره-در جریان سنج التراسونیک
ساختار گیره-در جریان سنج التراسونیک
گیره-روی فلومتر اولتراسونیک متعلق به-ابزارهای اندازهگیری جریان غیرتهاجمی است و به طور گسترده در نظارت بر جریان سیالات مختلف خط لوله استفاده میشود. مزایای اصلی آن در این است که نیازی به برش یا اصلاح خط لوله ندارد و در نتیجه هزینه های نصب و تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد. گیره اولتراسونیک روی فلومتر از اختلاف زمان انتشار سیگنال های اولتراسونیک در سیال برای اندازه گیری سرعت جریان استفاده می کند.
گیره بر روی فلومتر اولتراسونیک حسگرهای اولتراسونیک را در خارج از خط لوله از طریق گیره ها ثابت می کند. در طول طراحی، لازم است اطمینان حاصل شود که گیره ها می توانند به طور محکم روی خطوط لوله با قطرها و مواد مختلف بچسبند. سنسورها معمولاً شامل یک فرستنده و یک گیرنده هستند و موقعیتهای نصب آنها باید به طور منطقی پیکربندی شود تا مسیر انتشار سیگنالهای اولتراسونیک و دقت اندازهگیری بهینه شود.
دستگاه های پشتیبانی و تعمیر ازفلومتر اولتراسونیکگیره معمولاً با استفاده از مواد مقاوم در برابر خوردگی-مقاوم-درجه حرارت-برای سازگاری با شرایط مختلف محیطی ساخته میشود. علاوه بر این، مکانیسمهای تنظیمی باید طراحی شوند تا امکان تراز دقیق سنسورها را در حین نصب و سازگاری با خطوط لوله با قطرهای مختلف فراهم کنند. سنسورها باید با اتصالات الکتریکی کارآمد و سیستم های پردازش سیگنال طراحی شوند تا از انتقال و پردازش دقیق سیگنال های اولتراسونیک اطمینان حاصل شود. در عین حال، بهینه سازی مستمر طراحی مدار در جنبه هایی مانند مصرف برق و مدیریت حرارتی برای کاهش مصرف برق و مدیریت موثر گرمای تولید شده توسط سیستم مورد نیاز است.ساختارگیره -در جریان سنج اولتراسونیک در شکل 3.5 نشان داده شده است.

شکل 3.5 نمودار ساختار گیره-در جریان سنج التراسونیک
گیره{0}}روی فلومتر اولتراسونیک نوعی دبی سنج است. کاوشگرهای تشخیص آن نیازی به تماس با محیطی که در داخل خط لوله جریان دارد، ندارند. آنها فقط باید به سطح بیرونی خط لوله متصل شوند تا از فناوری اولتراسونیک برای دستیابی به اندازه گیری سرعت سیال استفاده شود.
به طور کلی، استاندارداثر نصبروش t برای گیره اولتراسونیک روی فلومتر، روش V- است. در حین نصب، دو پروب تشخیص باید به صورت افقی در یک راستا قرار گیرند و خط مستقیمی که توسط دو کاوشگر تشخیص تشکیل می شود باید موازی با محور خط لوله باشد. با این حال، از آنجایی که دو پروب تشخیص گیره در جریان سنج اولتراسونیک از هم جدا هستند، هنگام ثابت کردن پروب های تشخیص روی خط لوله، معمولاً به طور جداگانه ثابت می شوند. بنابراین، اغلب غیرممکن است که دقیقاً کنترل شود که آیا خط مستقیم تشکیل شده توسط دو کاوشگر تشخیص موازی با محور خط لوله است، که منجر به خطاهای خاصی در موقعیت های دو پروب تشخیص پس از نصب می شود که بر دقت تشخیص تأثیر می گذارد.
سوالات متداول
س: تفاوت بین{0}}روش و روش Z-در گیره-در نصب فلومتر اولتراسونیک چیست؟
A: The V-method mounts both transducers on the same side of the pipe, with the ultrasonic signal reflecting once off the opposite wall (suitable for small to medium pipes, 20-300 mm diameter, providing stronger signals). The Z-method places transducers on opposite sides, with a direct path across the pipe (used for larger pipes, >100 میلیمتر، برای مواد ضخیم-یا مواد ضعیفکننده اما سیگنالهای ضعیفتر بهتر است).


س: چگونه ناهماهنگی نصب بر روی دقت گیره-در جریان سنج های اولتراسونیک با استفاده از روش V- تأثیر می گذارد؟
پاسخ: ناهماهنگی در فاصله، زاویه یا موازی مبدل باعث خطاهای طول مسیر، تضعیف سیگنال و کاهش SNR میشود که منجر به انحرافات TOF (زمان-پرواز) و خطاهای اندازهگیری جریان 1-5٪ یا بیشتر میشود. تراز دقیق برای قابلیت اطمینان روش V حیاتی است.


س: اجزای کلیدی در ساختار یک گیره قابل حمل-در جریان سنج اولتراسونیک چیست؟
پاسخ: اجزای اصلی شامل مبدلهای اولتراسونیک جفت شده (فرستنده/گیرنده)، گیرهها یا تسمههای نصب، ژل اتصال برای تماس صوتی، فرستنده دستی یا دیواری{0}با نمایشگر، الکترونیک پردازش سیگنال، و باتری قابل شارژ برای قابلیت حمل است.
س: چه نرم افزاری معمولاً برای شبیه سازی صوتی در گیره-در جریان سنج اولتراسونیک استفاده می شود؟
پاسخ: ماژول آکوستیک Multiphysics COMSOL به طور گسترده برای مدلسازی انتشار موج، مبدلهای پیزوالکتریک،-کوپلینگ ساختاری سیال، و شبیهسازی زمان انتقال-در گیره-در جریان سنجهای اولتراسونیک استفاده میشود.

س: مزایای ترانزیت-اصل زمان در-گیره غیرتهاجمی-در جریان سنج اولتراسونیک چیست؟
پاسخ: زمان انتقال{0}}برای سیالات تمیز، اندازهگیری دو جهته، بدون قطعات متحرک، تعمیر و نگهداری کم، و بدون ذرات کار میکند (برخلاف داپلر، که به مواد جامد/حبابهای معلق نیاز دارد و دقت پایینتری دارد) دقت بالا (±1%) ارائه میدهد.
با ما تماس بگیریدتیم مهندسی امروز برای ارزیابی امکان سنجی تکمیلی شرایط خط لوله و الزامات اندازه گیری شما.
