یک جریان سنج اولتراسونیک زمان عبور، سرعت سیال را با مقایسه زمانهای سفر پالسهای اولتراسونیک ارسال شده با جریان و در مقابل جریان، محاسبه میکند.پالس پایین دست زودتر می رسد، در حالی که پالس بالادست دیرتر می رسد. متر این اختلاف زمانی کوچک را به سرعت مسیر تبدیل می کند، مشخصات سرعت را تصحیح می کند و نتیجه را در مساحت داخلی لوله ضرب می کند تا جریان حجمی به دست آید.
این روش در بسیاری از انواع استفاده می شودفلومتر اولتراسونیک، از گیره خارجی-روی ابزارها گرفته تا مترهای چند مسیره خطی. فیزیک ساده است، اما اندازهگیری قابل اعتماد به دادههای دقیق لوله، یک مسیر صوتی معتبر، شرایط سیال مناسب، قرارگیری صحیح سنسور، و نمایه جریان نماینده بستگی دارد.

فلومتر اولتراسونیک زمان انتقال چیست؟
A زمان عبور جریان سنج اولتراسونیکابزاری مبتنی بر سرعت-است. ابتدا میانگین سرعت سیال را در طول یک یا چند مسیر اولتراسونیک اندازه گیری می کند. سپس میانگین سرعت در سراسر لوله را تخمین می زند و جریان حجمی را از سطح مقطع داخلی لوله- محاسبه می کند.
زنجیره اندازه گیری:
یک پالس اولتراسونیک به پایین دست ارسال کنید.
زمان سفر آن را اندازه گیری کنید.
یک پالس دیگر به بالادست در امتداد همان مسیر آکوستیک ارسال کنید.
زمان سفر دوم را اندازه گیری کنید.
تفاوت بین دو زمان را محاسبه کنید.
این تفاوت را به سرعت جریان تبدیل کنید.
اعمال تصحیح نمایه -جریان.
سرعت تصحیح شده را در سطح لوله داخلی ضرب کنید.
روش ترانزیت دیفرانسیل زیربنایی{0}}زمان نیز در Endress+Hauser توضیح داده شده استنمای کلی رسمی اندازه گیری جریان اولتراسونیک. :contentReference[oaicite:5]{index=5}
نحوه عملکرد اصل کار زمان ترانزیت
1. دو مبدل متناوب بین ارسال و دریافت
یک سیستم معمولی از دو مبدل اولتراسونیک A و B استفاده می کند. مبدل A یک پالس را به B ارسال می کند و متر زمان سفر را ثبت می کند. سپس نقش ها معکوس می شوند: B ارسال می کند و A دریافت می کند. تغییر جهت به دستگاه اجازه می دهد تا دو اندازه گیری انجام شده در طول مسیر صوتی تقریباً یکسان و در شرایط فرآیند تقریباً یکسان را با هم مقایسه کند.
هنگامی که سیال ساکن است، زمان های اصلاح شده بالادست و پایین دست به طور ایده آل برابر هستند. هنگامی که سیال حرکت می کند، پالسی که با جریان حرکت می کند توسط حرکت سیال کمک می شود، در حالی که پالسی که بر خلاف جریان حرکت می کند با آن مخالف است.
- زمان حمل و نقل پایین دست کمتر می شود.
- زمان حمل و نقل بالادست طولانی تر می شود.
- علامت اختلاف زمان جهت جریان را نشان می دهد.
- بزرگی اختلاف زمانی با سرعت افزایش می یابد.
-

2. زمان های عبور به سرعت مسیر تبدیل می شوند

برای یک مسیر آکوستیک ساده از طولLدر یک زاویهθبه محور لوله:
td= L / (c + v cos θ)
tu= L / (c − v cos θ)

کجا:
- tdزمان ترانزیت پایین دست است.
- tuزمان حمل و نقل بالادست است.
- cسرعت صدا در سیال است.
- vمولفه سرعت جریان محوری مربوطه-است.
- Lطول مسیر صوتی از طریق سیال است.
- θزاویه بین مسیر صوتی و محور لوله است.
با ترکیب این دو معادله، رابطه سرعت ایده آل به دست می آید:
v=[L / (2 cos θ)] × [(1 / تنd) − (1 / tu)]
این فرم مفید است زیرا عبارت سرعت صدای رایج{0}}تا حد زیادی توسط محاسبه دیفرانسیل حذف میشود. کنتورهای تجاری هنوز هم کالیبراسیون زمانبندی، فیلتر سیگنال، اصلاحات آکوستیک-هندسه، و جبران مکانیکی سیالات- را اعمال میکنند، بنابراین معادله سادهشده باید بهعنوان توضیحی از فیزیک بهجای جایگزینی برای الگوریتم سازنده در نظر گرفته شود.
3. یک مثال عددی ساده شده
یک مسیر سیال مصور با موارد زیر را در نظر بگیرید:
- L = 0.30 m
- θ=45 درجه
- c = 1,480 m/s
- v = 1.0 m/s
زمان پایین دست محاسبه شده تقریبا می باشد202.606 میکروثانیه، در حالی که زمان بالادست تقریباً است202800 میکروثانیه. تفاوت فقط در مورد است0.194 میکروثانیه. این مثال نشان میدهد که چرا وضوح زمان، تشخیص سیگنال، پایداری صفر و رد نویز به ویژه در سرعت کم اهمیت دارد.
مثال به عمد ساده شده است. در یک گیره-در هنگام نصب، متر باید قبل از جداسازی قسمت سیال مسیر صوتی، حرکت از طریق گوه مبدل، لایه اتصال، دیواره لوله و هر آستری را نیز در نظر بگیرد.
4. سرعت مسیر به جریان حجمی تبدیل می شود
یک پرتو صوت یک سرعت متوسط را در طول آن پرتو اندازه گیری می کند. این به طور خودکار با سرعت متوسط در سراسر لوله برابر نیست زیرا سیال نزدیک دیوار کندتر از سیال نزدیکتر به مرکز حرکت می کند و اختلالات بالادست می تواند چرخش یا عدم تقارن ایجاد کند.
بنابراین فرستنده یک تصحیح نمایه را برای تخمین سرعت متوسط مقطعی- اعمال میکند.v̄. سپس مساحت لوله داخلی را محاسبه می کند:
A = πDi2 / 4
و جریان حجمی:
Q = v̄A
کجاDiقطر داخلی است. از آنجایی که مساحت با مجذور قطر متناسب است، یک خطای کوچک در قطر داخلی می تواند تقریباً دو برابر درصد خطا در ناحیه محاسبه شده ایجاد کند. این یکی از دلایلی است که نباید کورکورانه اندازه لوله اسمی را جایگزین ابعاد اندازهگیری یا تأیید شده لوله کرد.
5. چرا سرعت صدا و تأخیرهای ثابت هنوز مهم هستند
گاهی اوقات گفته می شود که اندازه گیری زمان عبور مستقل از سرعت صدا است. این فقط تا حدی درست است. سرعت صدا تا حد زیادی از معادله سرعت دیفرانسیل ایدهآل خارج میشود، اما همچنان بر زاویه شکست، زمان انتقال مورد انتظار، فاصله سنسور، شناسایی سیگنال و تشخیص تأثیر میگذارد.
در یک سیستم گیره-روی، پرتو با عبور از موادی با سرعتهای صوتی متفاوت، تغییر جهت میدهد.گیره رسمی زیمنس-در اسنادنشان می دهد که زاویه شکست سیال از قانون اسنل پیروی می کند و متر زمان های ثابت در سنسورها و دیواره لوله را از میانگین زمان انتقال اندازه گیری شده کم می کند. :contentReference[oaicite:6]{index=6}

دستورالعمل های عملیات امرسونهمچنین بیان کنید که سرعت صدای سیال برای محاسبه فاصله مبدل استفاده می شود، در حالی که ویسکوزیته در تصحیح پروفیل در نظر گرفته می شود و چگالی هنگامی که جریان جرمی به دست می آید استفاده می شود. :contentReference[oaicite:7]{index=7}
6. اندازهگیری منفرد-و چند مسیره
یک -مسیر تکی از یک آکوستیک نمونه برداری می کند. یک طراحی چند مسیره، چندین آکورد را در موقعیتها یا زوایای مختلف اندازهگیری میکند و آنها را برای نمایش بیشتر مشخصات سرعت ترکیب میکند. این میتواند میانگینگیری نمایه را بهبود بخشد و زمانی که توسط الگوریتم اعتبار سنج پشتیبانی میشود، ممکن است افزونگی تشخیصی ایجاد کند.
A فلومتر اولتراسونیک دو کاناله{{0}می تواند در مواردی مفید باشد که یک مسیر به اندازه کافی فرآیند را نشان نمی دهد یا جایی که دو مکان اندازه گیری باید نظارت شوند. مزیت دقیق به معماری کانال، روش وزن دهی و پیکربندی برنامه بستگی دارد. افزودن کانال به طور خودکار شرایط بد نصب را حذف نمی کند.

گیره-روشن و زمان ترانزیت درونی

گیره-روی مترها
A گیره-روی فلومتر اولتراسونیکهر دو مبدل را خارج از لوله موجود قرار می دهد. سیگنال از دیواره لوله و سیال بدون ورود سنسور به فرآیند عبور می کند. ایناندازه گیری اولتراسونیک غیر نفوذیرویکرد می تواند از برش لوله، نفوذ فرآیند و انسداد ناشی از متر- جلوگیری کند.
گیره{0}}روی مترها مخصوصاً برای کارهای مقاوم سازی، بررسی های موقت، ممیزی انرژی، لوله های بزرگ موجود و کاربردهایی که تماس با فرآیند نامطلوب است مفید است. با این حال، عملکرد آنها به شدت به مواد لوله، وضعیت دیوار، آستر، پوشش، فاصله سنسور، کوپلینگ صوتی و محل نصب بستگی دارد.
مترهای خطی یا قرقره{0} قطعه
مترهای خطی، هندسه صوتی را در بدنه متر- ساخته شده قرار می دهد. موقعیت مبدل، قطر داخلی و زوایای مسیر توسط طراحی کنترل می شود و می توان چندین آکورد آکوستیک را در آن گنجاند. نصب نیاز به اصلاح خط لوله دارد، اما هندسه کنترل شده می تواند در مواردی که اندازه گیری دائمی، عملکرد مترولوژیکی بالاتر، یا گواهینامه کاربردی{3} خاص مورد نیاز است، سودمند باشد.
تنظیمات نصب مبدل V، Z و W

V-Mount
هر دو سنسور در یک سمت لوله نصب می شوند. پرتو از سیال عبور می کند، از دیواره مقابل منعکس می شود و به گیرنده باز می گردد. V{2}}mount راحت است زیرا هر دو سنسور از یک طرف قابل دسترسی هستند و اغلب تعادل مفیدی بین قدرت سیگنال و حساسیت زمان انتقال{3}} فراهم میکند.
Z-Mount
سنسورها در دو طرف لوله نصب می شوند و پرتو یک بار بدون انعکاس از دیواره دور از سیال عبور می کند. Z-مسیر صوتی را کوتاه میکند و عبور از دیوار را کاهش میدهد. زمانی که یک مسیر V بیش از حد ضعیف است، زمانی که لوله بزرگ است، یا زمانی که رسوبات، آستر، یا شرایط سیال سیگنال را ضعیف می کند، اغلب در نظر گرفته می شود.
W-Mount
هر دو حسگر در یک سمت باقی می مانند، اما پرتو چندین عبور از سیال ایجاد می کند. مسیر طولانیتر میتواند ترانزیت قابل اندازهگیری{1}}تفاوت زمانی را در یک لوله کوچک تحت شرایط صوتی مطلوب افزایش دهد. همچنین بازتاب و تضعیف را اضافه می کند، بنابراین نباید صرفاً انتخاب شود زیرا مسیر طولانی تر حساس تر به نظر می رسد. یک هدف-طراحی شده استکوچک-گیره لوله-روی محلولممکن است هندسه قابل اعتماد تری نسبت به اجبار یک آرایش سنسور عمومی بر روی قطر بسیار کوچک ارائه دهد.
نحوه انتخاب مسیر نصب
قطر خارجی لوله، ضخامت دیواره، مواد و اطلاعات لاینر تأیید شده را وارد کنید.
نوع مبدل و سیال مناسب را انتخاب کنید.
از محاسبه تنظیم کنتور برای بدست آوردن مسیر و فاصله توصیه شده استفاده کنید.
سنسورها را در نقاط مرجع محاسبه شده نصب کنید.
دامنه سیگنال، کیفیت سیگنال و سرعت اندازه گیری صدا را بررسی کنید.
اگر سیگنال ضعیف است، ابتدا پارامترها، کوپلینگ و تراز را بررسی کنید. سپس مسیر کوتاهتر یا مستقیم تری را در نظر بگیرید.
فاصله را دوباره محاسبه کنید و هر زمان که روش نصب تغییر کرد، بررسی های تشخیصی را تکرار کنید.
هیچ مرز قطر جهانی وجود ندارد که V، Z یا W را برای هر ساز درست کند. فرکانس سنسور، دیواره لوله، لاینر، تضعیف سیال و مدل آکوستیک سازنده همه مهم هستند.
زمان انتقال در مقابل اندازهگیری جریان اولتراسونیک داپلر
| مقایسه | زمان حمل و نقل | داپلر |
|---|---|---|
| اثر اندازه گیری شده | تفاوت بین زمان سفر بالادست و پایین دست | تغییر فرکانس از سونوگرافی منعکس شده |
| نیاز به سیگنال | یک پالس ارسالی باید به گیرنده مقابل برسد | حباب ها یا ذرات متحرک باید انرژی کافی را منعکس کنند |
| وضعیت مایع معمولی | مایع انتقال دهنده صوتی با گاز یا جامدات محدود | مایع حاوی بازتابنده های معلق مناسب |
| حالت شکست رایج | تضعیف بیش از حد، پراکندگی، یا یک مسیر صوتی نامعتبر | بازتابنده های بسیار کم یا نامناسب |
| کاربردهای معمولی | آب، مایعات فرآیند تمیز، روغنها، مواد شیمیایی و سیستمهای انرژی حرارتی- | فاضلاب هوادهی، مایعات حاوی ذرات-و دوغاب انتخابی |

مقایسه زیمنس توضیح میدهد که زمان انتقال به انتقال{0}}تکیه دارد، در حالی که داپلر به صدای منعکس شده از حبابها یا مواد جامد معلق متکی است. :contentReference[oaicite:8]{index=8} راهنمای جداگانه برایفلومتر اولتراسونیک داپلرزمانی مفید است که فرآیند دارای بازتابگرهای کافی باشد تا انتقال- غیرقابل اعتماد باشد.
شرایط مورد نیاز برای اندازه گیری قابل اعتماد
لوله باید پر بماند
اکثر مترهای زمان گذر لوله بسته فرض می کنند که مسیر صوتی از یک لوله کاملاً پر می گذرد و منطقه جریان داخلی مشخص است. یک لوله نیمه پر شده هم مسیر صدا و هم ناحیه موثر را تغییر می دهد. مگر اینکه ابزار برای اندازه گیری لوله نیمه پر شده طراحی شده باشد، نتیجه ممکن است ناپایدار یا نامعتبر شود.
مایع و لوله باید اولتراسوند را منتقل کند
پالس باید با انرژی کافی از دیواره لوله و سیال عبور کند تا در گیرنده شناسایی شود. حباب های گاز، مواد جامد معلق، رسوبات داخلی، خوردگی شدید، دیواره های ضخیم یا سخت صوتی، برخی آسترها و اتصال ضعیف همگی می توانند سیگنال قابل استفاده را کاهش دهند. سوال عملی این نیست که آیا مایع کاملاً تمیز است یا خیر. این این است که آیا یک پالس ارسالی پایدار و به درستی شناسایی شده تحت طیف کامل شرایط فرآیند در دسترس است یا خیر.
نمایه جریان باید نماینده باشد
زانوها، پمپ ها، شیرهای کنترل، سه راهی ها و کاهنده ها می توانند پروفیل های چرخشی یا سرعت نامتقارن ایجاد کنند. متر باید به اندازه کافی دور از مزاحمت قرار گیرد تا نمایه، مطابق دستورالعمل مدل قابل اجرا، بازیابی شود. کتابچه راهنمای متر قابل حمل 2025 Emerson مدلهای-نمونههای خاصی از 10 بعدی بالادست و 5 بعدی پایین دست پس از یک زانویی 90 درجه و 40 بعدی بالادست پس از دو زانویی 90 درجه در سطوح مختلف را ارائه میدهد. این ارقام نمونه هستند، نه قوانین جهانی. :contentReference[oaicite:9]{index=9}
برای یک بحث عمیق تر، چگونگی را مرور کنیدلوله مستقیم ناکافی بر اندازه گیری جریان اولتراسونیک تأثیر می گذارد.
داده های لوله باید دقیق باشد
برای گیره-در راه اندازی، تأیید کنید:
- قطر خارجی واقعی یا محیط اندازه گیری شده؛
- ضخامت دیوار؛
- مواد لوله؛
- مواد و ضخامت آستر؛
- پوشش سطح؛
- هویت سیال و محدوده دمایی مورد انتظار
یک سیگنال پایدار ثابت نمی کند که هندسه وارد شده درست است. متر می تواند روی سیگنال قفل شود در حالی که هنوز ناحیه داخلی یا زاویه صوتی اشتباه را محاسبه می کند.

مراحل نصب و راه اندازی
دنباله زیر مهمترین موارد را فشرده می کندنکات نصب فلومتر اولتراسونیکبه یک گردش کار عملی
تایید مناسب بودن برنامهسیال، محتوای گاز و مواد جامد مورد انتظار، محدوده جریان، مواد لوله، دما، فشار و هدف اندازه گیری مورد نیاز را بررسی کنید.
یک -مکان لوله کامل انتخاب کنید.از نقاطی که ممکن است گاز جمع شود یا رسوب مسیر صوتی را بپوشاند، خودداری کنید. در لوله افقی، نصب جانبی اغلب به قسمت بالا یا پایین ترجیح داده می شود.
بررسی اختلالات بالادستبه جای اعمال یک قانون اجرای مستقیم-در هر نصب، از دستورالعمل متره پیروی کنید.
بررسی ابعاد لولهضخامت دیوار را زمانی که سوابق نامشخص هستند اندازه گیری کنید. قطر داخلی واقعی را تنها از اندازه اسمی استنباط نکنید.
سطح را آماده کنید.زنگ شل، رسوب، کثیفی و پوشش ناپایدار را بدون آسیب رساندن غیر ضروری به لوله جدا کنید.
کوپلنت صحیح را اعمال کنید.شکاف های هوا مانع انتقال اولتراسونیک می شوند. از یک استفاده کنیدعامل اتصال صوتیسازگار با دمای لوله، مواد و مدت زمان نصب.
سنسورها را نصب و تراز کنید.فاصله و نقاط مرجع مشخص شده را تنظیم کنید، هر دو سنسور را در یک صفحه صوتی نگه دارید و آنها را در برابر لرزش یا حرکت ایمن کنید.
قبل از پذیرش نتیجه، تشخیص را مرور کنید.تأیید کنید که دامنه سیگنال، کیفیت سیگنال و سرعت صدای اندازه گیری شده پایدار و قابل قبول هستند.
ارزش جریان را تأیید کنید.آن را با عملکرد پمپ، تغییر سطح مخزن، تعادل حرارتی، یک متر مرجع یا یک نشانگر فرآیند مستقل دیگر مقایسه کنید.
تشخیص و عیب یابی
آستانه های تشخیصی مختص سازنده-است. یک مقدار سیگنال عددی "خوب" در یک متر ممکن است معنی مشابهی در دیگری نداشته باشد. از کتابچه راهنمای ابزار استفاده کنید و چندین شاخص را با هم ارزیابی کنید نه اینکه یک عدد جریان قابل قبول را به تنهایی بپذیرید. مال سایتعیب یابی فلومتر اولتراسونیکراهنما می تواند از جداسازی بیشتر خطا پشتیبانی کند.
| علامت | علل احتمالی | بررسی ها و اقدامات اصلاحی |
|---|---|---|
| بدون سیگنال | لوله خالی، فاصله اشتباه، داده های لوله نادرست، تضعیف شدید یا عدم اتصال | اطمینان حاصل کنید که لوله پر است. بررسی ابعاد و نوع سنسور؛ تجدید کوپلنت؛ بررسی تراز؛ مسیر مستقیم پیشنهادی سازنده-را امتحان کنید |
| سیگنال ضعیف | دیوار ضخیم، آستر، رسوبات، هوادهی، سطح ناهموار یا فرکانس نامناسب | بهبود تماس سطحی؛ تایید وضعیت مایع؛ بررسی انتخاب سنسور؛ Z{0}}mount یا مکان دیگری را در نظر بگیرید |
| خواندن ناپایدار | تغییر حباب ها، حرکت حسگر، لرزش، جریان مختل، یا تشخیص سیگنال نادرست | سنسورها را ایمن کنید؛ بررسی صدا{0}}پایداری سرعت؛ دور شدن از اختلالات؛ هوادهی فرآیند را بازرسی کنید |
| تعصب زیاد یا کم ثابت | قطر داخلی، ضخامت دیوار، داده های آستر، صفر یا اصلاح پروفیل اشتباه است | بررسی مجدد هندسه؛ بررسی برنامه واقعی لوله؛ صفر را تکرار کنید و بررسی های قابل قبول را پردازش کنید |
| سیگنال خوب اما جریان غیر قابل قبول | اوج صوتی نادرست، ناحیه لوله اشتباه، چرخش شدید، یا پیکربندی معکوس | مقایسه سرعت صدای اندازه گیری شده و مورد انتظار جهت جریان را بررسی کنید. تغییر صفحه نصب یا مکان اندازه گیری؛ مقایسه با مرجع مستقل |
| سیگنال در طول زمان کاهش می یابد | پیری کوپلنت، جابجایی حسگر، چرخه دما، رسوبات یا تغییر ترکیب مایع- | نصب را بررسی کنید؛ در صورت نیاز کوپلنت بلندمدت-را تمدید کنید. افزایش روند، کیفیت و سرعت صدا؛ برنامه را دوباره ارزیابی کنید |
دقت و عدم قطعیت اندازه گیری
هیچ مقدار دقت واحدی برای هر متر اولتراسونیک زمان عبور وجود ندارد. عملکرد به مدل خاص، کالیبراسیون، هندسه لوله، مشخصات جریان، محدوده سرعت، کیفیت سیگنال و نصب بستگی دارد. برگه داده محصول ممکن است عملکرد را تحت شرایط تعریف شده بیان کند، در حالی که عدم قطعیت میدان شامل اثرات اضافی است.
عوامل مهم عدم قطعیت عبارتند از:
- قطر داخلی:هم بر هندسه آکوستیک و هم بر ناحیه استفاده شده در Q=v̄A تأثیر می گذارد.
- داده های دیوار و لاینر:انکسار، زمان عبور ثابت و فاصله سنسور را تحت تاثیر قرار می دهد.
- محل قرارگیری سنسور:خطاهای فاصله و تراز مسیر آکوستیک فرضی را تغییر می دهد.
- افست صفر:با نزدیک شدن سرعت جریان به صفر اهمیت فزاینده ای پیدا می کند.
- مشخصات جریان:چرخش و عدم تقارن می تواند یک مسیر را غیرنماینده کند.
- زمان بندی و پردازش سیگنال:بر وضوح یک انتقال{0}}تفاوت زمانی بسیار کوچک تأثیر میگذارد.
- تنوع فرآیند:دما، ترکیب، حباب ها و رسوبات می توانند سیگنال صوتی را تغییر دهند.
برای ملاحظات عملکرد سطح{0}مدل، به راهنمای آن مراجعه کنیددقت جریان سنج اولتراسونیک. هنگامی که به یک نتیجه قابل ردیابی نیاز است، تأیید نصب را از رسمی تشخیص دهیدکالیبراسیون فلومتر. NIST کالیبراسیون جریان مایع-را توصیف میکندبر اساس استانداردهای اولیه حجمی و وزنی، نشان می دهد که چرا کالیبراسیون باید به یک مرجع تعریف شده و عدم قطعیت گره خورده باشد. :contentReference[oaicite:10]{index=10}
مزایا و محدودیت ها
مزایای اصلی
- بدون عنصر اندازه گیری چرخشی یا رفت و برگشتی.
- اندازه گیری دو جهته از علامت گذر{0}}تفاوت زمانی.
- بدون انسداد اضافه شده یا-افت فشار بدن برای گیره خارجی- در هنگام نصب.
- اندازه گیری مقاوم سازی بدون تماس فرآیند در کاربردهای مناسب.
- تشخیص آکوستیک مفید، از جمله سرعت اندازه گیری صدا و کیفیت سیگنال.
- پتانسیل برای بررسی های قابل حمل، نظارت دائمی، و اندازه گیری چند مسیره.
محدودیت های اصلی
- حباب های بیش از حد، مواد جامد یا تضعیف صوتی ممکن است از طریق-انتقال جلوگیری کند.
- گیره-روی نتایج به داده های دقیق لوله و لاینر بستگی دارد.
- فاصله، تراز یا جفت نادرست می تواند خطاهای بزرگی ایجاد کند.
- یک مسیر واحد ممکن است به چرخش و جریان نامتقارن حساس باشد.
- اندازه گیری برخی از لوله های چند لایه، بتنی، با مقیاس شدید یا خوردگی شدید دشوار است.
- مترهای لوله {0}بسته معمولی برای لوله های نیمه پر در نظر گرفته نمی شوند مگر اینکه به طور خاص برای آن وظیفه طراحی شده باشند.
برنامه های کاربردی معمولی
مشترککاربردهای فلومتر اولتراسونیکشامل:
- آب آشامیدنی، خام و فرآوری شده؛
- سیستمهای-آب سرد و گرم-؛
- گرمایش و سرمایش منطقه ای؛
- مدارهای آب نیروگاه-;
- فاضلاب تصفیه شده با هوادهی محدود و مواد جامد؛
- روغنها، هیدروکربنها و مایعات فرآیندی سازگار؛
- مواد شیمیایی مایع؛
- تعادل سیستم، تست پمپ و ممیزی انرژی؛
- بررسی های تایید موقت و عیب یابی
A فلومتر اولتراسونیک قابل حملاغلب برای اندازه گیری های موقت مفید است، اما مناسب بودن کاربرد باید بر اساس شرایط واقعی لوله و آکوستیک باشد تا نام سیال به تنهایی. برنامههای غذایی، دارویی و{1}}برنامههای کاربردی با خلوص بالا نیز نیازمند بازنگری در طراحی بهداشتی، سازگاری مواد و الزامات اعتبار هستند. یک حسگر خارجی بدون تماس{2}}به خودی خود واجد شرایط نصب برای هر فرآیند تنظیم شده نیست.
نحوه انتخاب یک فلومتر اولتراسونیک زمان انتقال
قبل از انتخاب کنتور، موارد زیر را مستند کنید:
آیا سیال به اندازه کافی از نظر صوتی در تمام شرایط عملیاتی انتقال می دهد؟
آیا حباب های گاز، مواد جامد یا تغییرات ترکیب در حین کار افزایش می یابد؟
آیا لوله کاملاً پر می ماند؟
آیا گیره{0}}در هنگام نصب ترجیح داده میشود یا متر درون خطی قابل قبول است؟
قطر خارجی واقعی، ضخامت دیوار، مواد و آستر چیست؟
حداقل، نرمال و حداکثر سرعت چقدر است؟
آیا جریان معکوس امکان پذیر است؟
آیا یک مسیر صوتی کافی است یا به میانگین گیری چند مسیره نیاز است؟
چه دما، منطقه خطرناک-و تاییدیه های محیطی مورد نیاز است؟
کدام خروجی ها و ارتباطات مورد نیاز است؟
آیا از نتیجه برای نشان دادن، کنترل، نظارت بر انرژی، راستیآزمایی یا صورتحساب استفاده میشود؟
کدام تشخیص برای اثبات معتبر بودن سیگنال صوتی موجود است؟
صرفاً از قطر اسمی لوله یا رقم دقت تیتر انتخاب نکنید. متر، فرکانس مبدل، مسیر نصب، شرایط فرآیند، هندسه نصب و عدم قطعیت مورد نیاز باید با هم در نظر گرفته شوند.
سوالات متداول
س: بهترین کابل برای پانل های خورشیدی چیست؟
A: برای سمت DC یک سیستم PV، از کابل DC خورشیدی با رتبهبندی PV یا سیم PV استفاده کنید که ولتاژ، دما، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و گواهینامه بازار پروژه را برآورده میکند.
س: از چه اندازه کابل خورشیدی باید استفاده کنم؟
A: اندازه کابل به جریان، افت ولتاژ، طول مسیر، مواد هادی، دمای محیط، گروه بندی و روش نصب بستگی دارد. اندازه کابل را فقط از روی عادت انتخاب نکنید.
س: آیا H1Z2Z2-K بهتر از PV1-F است؟
A: H1Z2Z2{3}}K معمولاً در پروژههای PV مدرن اروپایی و مبتنی بر IEC{5}}استفاده میشود، در حالی که PV1-F ممکن است همچنان در مشخصات قدیمیتر یا خاص پروژه ظاهر شود. انتخاب بهتر به استاندارد پروژه و پذیرش محلی بستگی دارد.
س: تفاوت بین سیم PV و کابل خورشیدی چیست؟
الف: اصطلاحات گاهی اوقات به صورت آزاد به کار می روند، اما در تدارکات باید با استانداردها و الزامات بازار مرتبط باشند. سیم PV UL در پروژه های آمریکای شمالی رایج است، در حالی که کابل خورشیدی H1Z2Z2-K در مشخصات IEC یا اروپایی رایج است.
س: آیا می توانم از سیم برق معمولی برای پانل های خورشیدی استفاده کنم؟
A: برای مدارهای DC PV در فضای باز، سیم برق معمولی جایگزین مناسبی نیست مگر اینکه طراحی پروژه و کد محلی به وضوح اجازه دهد. کابل های PV برای نور خورشید، آب و هوا و شرایط عملکرد PV طراحی شده اند.
س: چرا کابل های خورشیدی اغلب قرمز و سیاه هستند؟
A: قرمز و سیاه به شناسایی قطبیت DC کمک می کنند. قرمز معمولاً برای مثبت و سیاه برای منفی استفاده می شود، اما نصاب ها باید همیشه از نقشه ها، برچسب ها و رویه های محلی پروژه پیروی کنند.
س: آیا کانکتورهای خورشیدی به اندازه کابل مهم هستند؟
ج: بله. اتصال ضعیف یا چین خوردگی ضعیف می تواند گرما، ورود آب یا خرابی ایجاد کند. همیشه سازگاری کانکتور، رتبه بندی ها و دستورالعمل های نصب را بررسی کنید.
س: آیا کابل های خورشیدی را می توان در زیر زمین دفن کرد؟
پاسخ: فقط در صورتی از کابل زیرزمینی استفاده کنید که ساخت، غلاف، روش حفاظتی و استاندارد پروژه اجازه دهد. برخی از کابل ها به مجرا یا حفاظت مکانیکی اضافی نیاز دارند.
س: آیا پروژه های خورشیدی به کابل های ارتباطی نیاز دارند؟
پاسخ: بسیاری از پروژههای PV به کابلهای ارتباطی برای نظارت بر اینورتر، دیتالاگر، ایستگاههای هواشناسی، ردیابها، هشدارها و سیستمهای SCADA نیاز دارند. پروژه های بزرگتر ممکن است نیاز به کابل کشی داده قوی تری نسبت به سیستم های کوچک پشت بام داشته باشند.
س: چگونه می توانم افت ولتاژ را در کابل خورشیدی کاهش دهم؟
پاسخ: می توانید با کوتاه کردن مسیر کابل، افزایش اندازه هادی، کاهش جریان در هر کابل در جایی که طراحی اجازه می دهد، یا تنظیم طراحی سیستم تحت هدایت مهندسی، افت ولتاژ را کاهش دهید.
نتیجه گیری
یک فلومتر اولتراسونیک زمان عبور بیشتر از مقایسه دو زمان پالس انجام می دهد. زمان عبور سیال را از تاخیرهای صوتی ثابت جدا می کند، سرعت مسیر را استخراج می کند، مشخصات سرعت لوله را تصحیح می کند و سرعت اصلاح شده را به جریان حجمی تبدیل می کند.
این اصل زمانی قوی است که لوله پر می ماند، سیگنال می تواند از لوله و سیال عبور کند، هندسه مشخص است، سنسورها به درستی نصب شده اند، و مشخصات جریان نماینده است. قبل از انتخاب مدل، وضعیت سیال، ساخت لوله، محدوده جریان، طرح نصب، نیازهای تشخیصی و استفاده مورد نظر از اندازه گیری را ثبت کنید. این اطلاعات ارزشمندتر از انتخاب از میان اندازه لوله یا مشخصات سرفصل به تنهایی است.
