فلومترهای گاز اولتراسونیک زمانی مفید هستند که یک پروژه به افت فشار دائمی کم، بدون اجزای اندازه گیری چرخشی، پوشش جریان گسترده و اطلاعات تشخیصی نیاز دارد.کاربردهای معمولی عبارتند از تخصیص گاز طبیعی، نظارت بر خط لوله بزرگ، اندازهگیری شعله و دریچه گاز، کنترل گاز فرآیند، سربرگهای هوای فشرده و سیستمهای بیوگاز یا گاز طبیعی تجدیدپذیر انتخاب شده.
این بدان معنا نیست که هر متر اولتراسونیک می تواند هر گاز را اندازه گیری کند. نتیجه به فشار و چگالی گاز، رطوبت، ترکیب، هندسه لوله، نویز صوتی، مشخصات جریان و نوع متر اولتراسونیک در نظر گرفته شده بستگی دارد.
این راهنما توضیح میدهد که اندازهگیری گاز اولتراسونیک کجا مناسب است، فناوری دیگری ممکن است کاربردیتر باشد و چه اطلاعاتی را یک مهندس یا خریدار باید قبل از درخواست پیشنهاد تهیه کند.

راهنمای مناسب بودن برنامه سریع
| کاربرد | چرا اولتراسونیک ممکن است مناسب باشد | محدودیت اصلی | پیکربندی معمولی |
|---|---|---|---|
| انتقال و تخصیص نگهداری گاز طبیعی | اندازهگیری کامل-حفره، تشخیص چند مسیر- و افت فشار دائمی محدود | به یک متر معتبر، کالیبراسیون و یک سیستم اندازه گیری کامل نیاز دارد | متر چند مسیره درون خطی کالیبره شده- |
| پایش خط لوله و ایستگاه کمپرسور | مناسب برای لوله های بزرگ و محدوده عملیاتی وسیع | چرخش، ضربان، تنظیم کننده ها و صدای کمپرسور می توانند بر عملکرد تأثیر بگذارند | سیستم چند مسیری-در خط یا فیلد نصب شده- |
| گاز شعله ور و هواکش | حداقل انسداد و پتانسیل برای پوشش سرعت های گاز در حال تغییر | فشار کم، گاز مرطوب، تغییر ترکیب و سرعت شدید نیاز به طراحی اختصاصی دارد | هدفمند-شعله سنج گاز ساخته شده |
| گاز فرآیند و سوخت | افت فشار کم و سایش مکانیکی محدود در هدرهای بزرگ | چگالی گاز، ترکیب، رسوبات و واکنش کنترل باید بررسی شود | متر صنعتی نصب شده در خط یا میدان{0} |
| هوای فشرده و گاز شهری | برای هدرهای اصلی بزرگ که افت فشار اهمیت دارد مفید است | اندازه گیری جرم حرارتی ممکن است در شاخه های کوچک اقتصادی تر باشد | جرم سنج التراسونیک یا حرارتی درون خطی |
| بیوگاز، گاز محل دفن زباله و RNG | می تواند نظارت بر جریان را تحت شرایط تک فازی معتبر- پشتیبانی کند | میعانات، سولفید هیدروژن، سیلوکسان ها و ترکیب متغیر خطر کاربرد را افزایش می دهند | متر اعتبارسنجی شده{0} خاص برنامه |
آیا جریان سنج اولتراسونیک می تواند گاز را اندازه گیری کند؟
بله. مترهای گاز اولتراسونیک گذر{1}}تفاوت بین زمان سفر یک پالس صوتی در حال حرکت در پایین دست و زمان سفر یک پالس در حال حرکت در بالادست را اندازه میگیرند.

پالسی که با گاز حرکت می کند کمی زودتر می رسد. پالس در مقابل گاز کمی دیرتر می رسد. متر از این تفاوت برای محاسبه سرعت گاز در طول یک یا چند مسیر صوتی استفاده می کند.
سپس جریان حجمی-شرایط عملیاتی از:
Qواقعی = A × v̄
کجا:
- Qواقعیجریان حجمی در فشار و دمای عملیاتی است.
- Aسطح مقطع داخلی-لوله است.
- v̄میانگین سرعت گاز محاسبه شده است.
توضیح دقیقتر فرآیند اندازهگیری صوتی در راهنمای FlowT در دسترس استاصل کار سنسور جریان گاز اولتراسونیک.
اندازه گیری سرعت تنها بخش اول سیستم است. اگر نتیجه مورد نیاز حجم استاندارد، جریان جرمی، جریان انرژی یا نرخ جرم انتشار باشد، سیستم همچنین به داده های فشار، دما، چگالی، تراکم پذیری یا ترکیب مناسب نیاز دارد.
درون خطی، میدانی-نصب شده و گیره-روی کنتورهای گاز قابل تعویض نیستند

کنتورهای گاز التراسونیک چند مسیره درون خطی
یک متر خطی شامل یک بدنه اندازه گیری ساخته شده با مبدل هایی است که به طور دقیق قرار گرفته اند. چندین مسیر آکوستیک از آکوردهای مختلف در سراسر لوله نمونه برداری می کنند، که به متر امکان می دهد پروفایل سرعت مقطع را به طور موثرتری نسبت به طراحی یک مسیر- تخمین بزند.
مسیرهای متعدد همچنین ممکن است اطلاعات تشخیصی را با مقایسه سرعت مسیر، کیفیت سیگنال صوتی و سرعت اندازه گیری شده صوت ارائه دهند. FlowT یک مقدمه جداگانه برایچگونه فلومترهای التراسونیک چند مسیره یک نمایه سرعت نمونه برداری می کنند.
مسیرهای بیشتر به طور خودکار یک متر را برای انتقال حضانت مناسب نمی کند. طراحی کنتور، کالیبراسیون، نصب، اندازه گیری فشار و دما، پیکربندی رایانه جریان و استاندارد قراردادی قابل اجرا، همگی باید از هدف اندازه گیری پشتیبانی کنند.
فیلد-سیستم های نصب شده یا درج شده
سیستمهای نصبشده در میدان از مبدلهایی استفاده میکنند که در نازلها، پورتها یا قرقرههای اندازهگیری ساخته شدهاند-. این طرح اغلب برای لولههای فرآیند بزرگ، هدرهای شعلهور و پروژههای مقاومسازی در نظر گرفته میشود که در آن یک بدنه کامل کنتور معمولی ممکن است غیرعملی باشد.
هندسه نازل، مسیر صوتی، ابعاد لوله و تراز مبدل بخشی از سیستم اندازه گیری می شود. بنابراین این جزئیات باید در طول مهندسی بررسی شوند نه اینکه به قوانین نصب عمومی واگذار شوند.
گیره تخصصی-روی کنتورهای گاز
گیره{0}}روی کنتورهای گاز انرژی صوتی را از دیواره لوله و بدون باز کردن فرآیند به داخل گاز منتقل میکند. این می تواند کار نصب مکانیکی را کاهش دهد، اما انتقال یک سیگنال پایدار به گاز به طور قابل توجهی بیشتر از اندازه گیری مایع از طریق همان دیواره لوله است.
امکان سنجی بستگی به موارد زیر دارد:
- فشار و چگالی گاز
- ترکیب گاز
- جنس لوله و ضخامت دیواره
- پوشش های خارجی و داخلی
- وضعیت سطح لوله
- طول مسیر آکوستیک
- فرکانس مبدل و کوپلینگ
- نویز و لرزش پس زمینه
یک گیره استاندارد-روی کنتور آب اولتراسونیک هرگز نباید صرفاً برای گاز انتخاب شود زیرا هر دو محصول از فناوری زمان حمل و نقل{1}}استفاده میکنند. سرویس گاز نیاز به تایید کتبی برای کنتور و شرایط عملیاتی خاص دارد.
فلومترهای گاز اولتراسونیک کجا بهتر کار می کنند؟
1. انتقال و تخصیص نگهداری گاز طبیعی
انتقال و تخصیص نگهبانی، برنامههای کاربردی برای کنتورهای گاز چند مسیره کالیبرهشده هستند. این اندازهگیری ممکن است برای تسویه معاملات تجاری بین تولیدکنندگان، اپراتورهای خط لوله، تأسیسات ذخیرهسازی، شرکتهای توزیع یا کاربران بزرگ صنعتی استفاده شود.
قابل اجراالزامات ISO 17089-1:2019 برای انتقال و تخصیص کنتورهاساخت پوشش، عملکرد، کالیبراسیون، تشخیص، خروجی ها و شرایط نصب برای کنتورهای گاز اولتراسونیک ترانزیت-.
یک ایستگاه اندازهگیری انتقال{0} کامل ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- یک متر اولتراسونیک چند مسیره - کالیبره شده
- اندازه گیری فشار مطلق
- اندازه گیری دمای گاز نماینده
- یک کامپیوتر جریان
- اطلاعات ترکیب یا چگالی گاز
- محاسبات تراکم پذیری
- نظارت تشخیصی
- روشهای تأیید و نگهداری قابل ردیابی
برخی از قراردادها یا حوزههای قضایی نیز ممکن است به گزارش AGA ارجاع دهند.
مهمترین درس انتخاب این است که حضانت-عملکرد انتقال متعلق به سیستم اندازه گیری کامل است. یک برچسب چند-مسیر یا یک رقم دقت بروشور به تنهایی شواهد کافی نیست.
2. پایش خط لوله و ایستگاه کمپرسور
کنتورهای گاز اولتراسونیک ممکن است در ایستگاههای دریافت و تحویل خط لوله، ورودیها و خروجیهای کمپرسور، سربرگهای جمعآوری گاز، تأسیسات ذخیرهسازی و ایستگاههای کاهش فشار{0} استفاده شوند.
یک متر اولتراسونیک کامل-نیازی به نوع محدودیت استفاده شده توسط صفحه روزنه سنتی ندارد. این می تواند از دست دادن فشار دائمی را کاهش دهد، که در جایی مهم است که انرژی فشرده سازی و فشار خط موجود دارای ارزش عملیاتی هستند.
عملکرد خط لوله هنوز تحت تأثیر لوله کشی اطراف است. زانوها، دریچه های نیمه باز، تنظیم کننده های فشار، کاهنده ها و کمپرسورها می توانند چرخش، عدم تقارن، ضربان و نویز صوتی ایجاد کنند.
بنابراین مکان کنتور باید به عنوان بخشی از طرح ایستگاه ارزیابی شود. نمای کلی FlowT ازالزامات لوله کشی جریان سنج اولتراسونیک و اجرای مستقیم-پس زمینه اضافی در مورد چگونگی تأثیر اختلالات بالادست بر بخش اندازه گیری ارائه می دهد.
برای اندازهگیری با ارزش-بالا، مهندسان باید در نظر بگیرند که آیا کنتور باید با لولههای بالادستی معرف یا یک تهویهکننده جریان واجد شرایط کالیبره شود.
3. شعله ور شدن و اندازه گیری گاز
اندازه گیری شعله و دریچه گاز یکی از پرکاربردترین کاربردهای اولتراسونیک است زیرا ممکن است یک لوله حالت های کاری بسیار متفاوتی را تجربه کند.
- جریان پاکسازی معمولی ممکن است نزدیک به صفر باشد.
- شعله ور شدن معمول ممکن است ترکیب گاز متغیر را معرفی کند.
- شرایط آشفتگی گیاه می تواند باعث افزایش سریع سرعت شود.
- کاهش فشار اضطراری ممکن است جریان شدید و صدای آکوستیک ایجاد کند.
- سیستم های شعله ور مرطوب ممکن است حاوی میعانات یا قطرات حباب شده باشند.
یک سیستم گاز شعله ور{0} ساخته شده ممکن است انسداد کم، اندازه گیری سرعت دو طرفه، پاسخ سریع و تشخیص صوتی را ارائه دهد. کنتور همچنان باید برای حداقل فشار مورد انتظار، حداکثر سرعت، ترکیب گاز، بارگذاری مایع و شرایط منطقه خطرناک- تأیید شود.
از سال 2026،ISO/CD 17089-3 برای اندازه گیری شعله ور شدن و تهویهدر حال توسعه باقی مانده است. این باید به عنوان یک پروژه پیش نویس توصیف شود تا یک استاندارد بین المللی منتشر شده.
گزارش انتشار مقررات نظارتی همچنین به روش اندازه گیری، محاسبات اصلاحی، کالیبراسیون و قوانین گزارش محلی بستگی دارد. نصب یک متر اولتراسونیک به طور خودکار یک سیستم را سازگار نمی کند.
4. گاز فرآیند و گاز سوخت
پالایشگاهها، کارخانههای شیمیایی، کارخانههای فولاد و تأسیسات برق ممکن است از متر اولتراسونیک برای گاز فرآیند، گاز سوخت پالایشگاه، جریانهای حاوی هیدروژن{0}، نیتروژن، گاز بازیافتی و گاز طبیعی عرضهشده به بویلرها یا کورهها استفاده کنند.
اندازه گیری اولتراسونیک می تواند در خطوط بزرگ که در آن یک عنصر اولیه محدود کننده فشار را مصرف می کند یا جایی که سایش مکانیکی باعث افزایش تعمیر و نگهداری می شود، جذاب باشد.
بررسی برنامه باید شامل موارد زیر باشد:
- حداقل فشار و چگالی گاز
- سرعت نرمال و حداکثر
- ترکیب گاز تغییر می کند
- تراکم و رسوبات
- نرخ به روز رسانی مورد نیاز
- پایداری جریان پایین-
- میرایی خروجی
- پیامد از دست دادن یک مسیر صوتی
هنگامی که حجم استاندارد یا جریان جرمی مورد نیاز است، اندازه گیری فشار و دما باید شرایط گاز را در متر اولتراسونیک نشان دهد. FlowT'sمحدوده ترانسمیتر فشار صنعتینوع ابزار دقیق ثانویه را نشان می دهد که ممکن است بخشی از یک سیستم اندازه گیری گاز جبرانی را تشکیل دهد.
سیگنال فرستنده نیز باید به درستی با رایانه جریان یا سیستم کنترل یکپارچه شود. مقالهفرستنده جریان چیست؟پس زمینه اضافی در مورد انتقال سیگنال و یکپارچه سازی سیستم فراهم می کند.
5. هوای فشرده و گازهای مفید
هوای فشرده، نیتروژن، آرگون و سایر گازهای کاربردی کارخانه برای مدیریت انرژی، عملکرد کمپرسور، تخصیص هزینه و مصرف غیرعادی کنترل می شوند.
اندازه گیری اولتراسونیک به احتمال زیاد زمانی قابل توجیه است که:
- خط یک هدر گیاه بزرگ است.
- افت فشار دائمی باید به حداقل برسد.
- تقاضا به طور قابل توجهی بین کشورهای تولید تغییر می کند.
- فشار گاز از انتقال صوتی قابل اعتماد پشتیبانی می کند.
- یک نقطه اندازه گیری خطی دائمی قابل قبول است.
- اطلاعات تشخیصی ارزش عملیاتی دارد.
شاخه های کوچک هوای فشرده{0}} اغلب تعادل اقتصادی متفاوتی دارند. الفدبی جرم سنج حرارتیهنگامی که گاز شناخته شده و نسبتاً پایدار است، خروجی مرتبط با جرم مستقیم-و اندازه لوله کم باشد، ممکن است توجیه آسان تر باشد.
برای مثال محصول گازی خاص، آن را بررسی کنیدفلومتر جرمی حرارتی VF10 برای اندازه گیری گاز. تناسب نهایی هنوز به ترکیب واقعی گاز، فشار، دما، رطوبت و محدوده جریان بستگی دارد.
6. بیوگاز، گاز محل دفن زباله و گاز طبیعی تجدیدپذیر
بیوگاز و گاز محل دفن زباله ممکن است حاوی متان، دی اکسید کربن، بخار آب، سولفید هیدروژن، سیلوکسان ها و سایر آلاینده ها باشد. غلظت آنها می تواند با مواد اولیه، شرایط هضم، تصفیه گاز و عملیات فصلی تغییر کند.
این اجزاء خطرات اندازه گیری مختلفی ایجاد می کنند:
- میعانات و قطرات می توانند انتقال صوتی را ضعیف یا قطع کنند.
- سولفید هیدروژن می تواند بر سازگاری مواد تأثیر بگذارد.
- سیلوکسان ها و سایر آلاینده ها ممکن است رسوب ایجاد کنند.
- تغییر ترکیب، چگالی، تراکم پذیری و سرعت صوت را تغییر می دهد.
- تجهیزات تصفیه گاز می توانند تغییرات فشار و دما را ایجاد کنند.
شیب لوله، زهکشی، جهت سنسور، نقطه شبنم و انتقال مایع باید قبل از انتخاب کنتور بررسی شود.
آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده منتشر می کندالزامات پروتکل اندازه گیری جایگزین برای بیوگاز و گاز طبیعی تجدید پذیر. این الزامات نشان میدهد که چرا یک روش تأیید یا اندازهگیری باید با استانداردهای تعریف شده، نصب، کالیبراسیون و شرایط نگهداری مرتبط باشد تا اینکه به هر متر اولتراسونیک تعمیم داده شود.
چه زمانی یک جریان سنج گاز اولتراسونیک مناسب نیست؟
| وضعیت | چرا ریسک ایجاد می کند | مرحله بعدی ممکن |
|---|---|---|
| فشار یا چگالی گاز بسیار کم | سیگنال صوتی ممکن است قدرت یا ثبات کافی نداشته باشد. | درخواست یک سیگنال{0}}بررسی امکان سنجی یا مقایسه حرارتی، فشار دیفرانسیل- یا سایر فن آوری ها. |
| انتقال قابل توجه مایع یا جریان دو فازی | قطرات و لایه های مایع می توانند سیگنال را ضعیف یا مخدوش کنند. | جداسازی و زهکشی را بهبود ببخشید یا متری را انتخاب کنید که برای وضعیت مرطوب{0}} واقعی گاز معتبر باشد. |
| لوله کوچک با جریان کم | یک سیستم اولتراسونیک تخصصی ممکن است توجیه اقتصادی نداشته باشد. | جرم حرارتی، توربین، جابجایی مثبت-یا اندازه گیری کوریولیس را مقایسه کنید. |
| جریان جرمی مستقیم با حداقل ابزار دقیق ثانویه مورد نیاز است | متر اولتراسونیک در درجه اول سرعت و حجم واقعی را اندازه گیری می کند. | اندازه گیری جرم حرارتی یا کوریولیس را در نظر بگیرید. |
| صدای شدید رگولاتور، شیر یا کمپرسور | صدای تولید شده در فرآیند{0}}میتواند با پالسهای اولتراسونیک دریافتی تداخل ایجاد کند. | کنتور را تغییر مکان دهید، یک آزمایش میدانی انجام دهید یا از طرحی با رد نویز معتبر استفاده کنید. |
| لوله مستقیم ناکافی | چرخش و پروفیل های سرعت نامتقارن می توانند عدم قطعیت اندازه گیری را افزایش دهند. | مکانسنج را تغییر دهید، از یک تهویهکننده واجد شرایط استفاده کنید یا یک طراحی چند مسیر-را ارزیابی کنید. |
| تأیید نشده-منطقه خطرناک یا اندازهشناسی | متر ممکن است مشخصات پروژه یا مقررات محلی را برآورده نکند. | مدلی را با گواهینامه مورد نیاز و محدوده مستند انتخاب کنید. |
هنگامی که انتخاب فناوری هنوز باز است، از یک گزینه گسترده تر استفاده کنیدفرآیند انتخاب دبی سنج صنعتیبه جای وادار کردن برنامه به محلول اولتراسونیک.
التراسونیک در مقابل سایر فن آوری های جریان سنج گاز
| تکنولوژی | اندازه گیری اولیه | قدرت اصلی | محدودیت اصلی | تناسب معمولی |
|---|---|---|---|---|
| اولتراسونیک | سرعت گاز و حجم واقعی | افت فشار دائمی کم، لوله های بزرگ، تشخیص و پوشش جریان گسترده | به شرایط صوتی، مشخصات جریان و ورودی های ثانویه برای مقادیر تبدیل شده بستگی دارد | خطوط لوله، هدرهای بزرگ فرآیند، انتقال نگهداری و سیستم های شعله ور تخصصی |
| جرم حرارتی | جریان مرتبط با جرم-بر اساس انتقال حرارت | در جریان های کمتر مفید است و می تواند جرم یا حجم نرمال شده را برای گاز کالیبره شده گزارش دهد | حساس به ترکیب گاز، پوشش و فرضیات کالیبراسیون | هوای فشرده، گاز احتراق، گاز شهری و وظایف انتخاب شده بیوگاز |
| فشار دیفرانسیل | جریان حاصل از اختلاف فشار | استانداردهای بالغ، سازگاری گسترده با فرآیند و شیوه های نگهداری آشنا | افت فشار دائمی و محدوده عملکرد مفید محدودتر در بسیاری از تنظیمات | شرایط فرآیند و کارخانه های پایدار با استانداردهای DP تعیین شده |
| توربین | جریان حجمی | عملکرد خوب در گاز تمیز و پایدار | قطعات متحرک، سایش یاتاقان و حساسیت به آلودگی و مشخصات جریان | گاز تمیز با شرایط عملیاتی کنترل شده |
| کوریولیس | جریان جرم و چگالی مستقیم | اندازه گیری مستقیم جرم و وابستگی محدود به مشخصات سرعت | هزینه، اندازه، وزن و کاهش فشار می تواند در خطوط بزرگ گاز افزایش یابد | جریانهای گازی کوچکتر-با ارزش و کاربردهایی که به جریان مستقیم جرم نیاز دارند |
متر حرارتی و کوریولیس هر دو با جریان جرمی مرتبط هستند، اما از یک اصل اندازه گیری استفاده نمی کنند. توضیح FlowT در مورداصول کار کنتورهای جریان جرمیزمینه بیشتری را فراهم می کند.
نحوه انتخاب فلومتر اولتراسونیک برای گاز
مرحله 1: خروجی مورد نیاز را تعریف کنید
تأیید کنید که سیستم کنترل، حسابداری یا گزارشگری واقعاً به چه چیزی نیاز دارد:
- سرعت گاز
- جریان حجمی واقعی
- جریان حجمی استاندارد یا پایه
- جریان انبوه
- حجم کل
- جریان انرژی
- نرخ جرم انتشار
حجم واقعی و حجم استاندارد قابل تعویض نیستند. متری که 500 m³/h را در فشار و دمای کاری می خواند، لزوماً 500 Nm³/h یا Sm³/h را گزارش نمی کند.
یک تبدیل شرط پایه رایج-را میتوان به صورت زیر نشان داد:
Qb = Qa × (Pa / Pb) × (Tb / Ta) × (Zb / Za)
فشار و دما باید مقادیر مطلق باشند و شرایط پایه قراردادی باید تعریف شود. ایندستورالعمل ISO 12213 برای محاسبات ضریب تراکم گاز طبیعییک مرجع معتبر برای روشهای تراکمپذیری{0} گاز طبیعی ارائه کنید.
مرحله 2: گاز را مستند کنید
بیش از یک توصیف عمومی مانند "گاز طبیعی" یا "گاز فرآیندی" ارائه دهید. ثبت:
- ترکیب گاز مورد انتظار
- حداقل و حداکثر غلظت اجزاء
- وزن یا چگالی مولکولی در صورت وجود
- رطوبت و نقطه شبنم
- انتقال میعانات یا مایع مورد انتظار
- اجزای خورنده یا آلوده کننده
- این که آیا ترکیب در طول عملیات تغییر می کند
- آیا دادههای کروماتوگرافی گازی{0}}در دسترس هستند یا خیر
مرحله 3: هر حالت عملیاتی را تعریف کنید
مقادیر حداقل، نرمال و حداکثر را برای جریان، فشار و دما ارائه دهید. همچنین شامل راه اندازی، خاموش شدن، پاکسازی، شرایط اضطراری و جریان معکوس{1}}.
کنتوری که فقط برای حداکثر دبی انتخاب میشود ممکن است عملکرد جریان کم-ناکافی در نقطه عملکرد عادی داشته باشد. متری که فقط حول جریان عادی انتخاب می شود ممکن است سیگنال را از دست بدهد یا از سرعت تایید شده خود در شرایط اضطراری تجاوز کند.
مرحله 4: لوله و نصب را ضبط کنید
- اندازه اسمی لوله
- قطر داخلی واقعی
- برنامه لوله و ضخامت دیوار
- مواد لوله
- آستر یا پوشش داخلی
- پوشش خارجی و عایق
- استاندارد کلاس فشار و فلنج
- اتصالات بالادست و پایین دست
- محل دریچه و تنظیم کننده
- لوله مستقیم موجود
- دسترسی برای نصب و نگهداری
این جزئیات به ویژه برای گیره{0}}در امکان سنجی مهم هستند زیرا ویژگیها و پوششهای دیوار{1} لوله بخشی از مسیر صوتی را تشکیل میدهند.
مرحله 5: عدم قطعیت اندازه گیری، نه تنها دقت متر را تعریف کنید
دقت بروشور متر تنها یک عامل در نتیجه نهایی است. ارزیابی عدم قطعیت اندازه گیری گاز نیز ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- جریان- جلوه های نمایه
- عدم قطعیت قطر داخلی-
- عدم قطعیت فرستنده فشار
- عدم قطعیت فرستنده دما
- عدم قطعیت محاسبه تراکم پذیری
- عدم قطعیت ترکیب گاز
- عدم قطعیت کالیبراسیون
- نصب و{0}}اثرات پردازش سیگنال
برای پیشینه بیشتر، بحث FlowT را مرور کنیددقت فلومتر اولتراسونیک و تصحیح نرخ جریان-.
مرحله 6: کالیبراسیون و تأیید را بررسی کنید
تعیین اینکه آیا پروژه نیاز دارد:
- تست عملکرد کارخانه
- کالیبراسیون خشک
- کالیبراسیون جریان
- کالیبراسیون چند-نقطه ای
- کالیبراسیون با لوله کشی نماینده
- در{0}}تأیید سایت
- کالیبراسیون مجدد دوره ای
- مقایسه با یک متر مرجع
روش صحیح به ارزش اندازه گیری، الزامات نظارتی، عملکرد تاریخی و پیامدهای خطا بستگی دارد. نمای کلی FlowT ازکالیبراسیون فلومتر اولتراسونیک آنلاین و آفلاینتمایز اساسی را توضیح می دهد.
مرحله 7: تأییدیه ها، خروجی ها و مستندات را تأیید کنید
مشخصات نهایی باید مشخص کند:
- طبقه بندی مناطق خطرناک-
- مورد نیاز IECEx، ATEX یا تاییدیه های محلی
- رتبه بندی حفاظت از محیط زیست
- منبع تغذیه
- خروجی های 4-20 میلی آمپر، پالس، HART، Modbus یا فیلدباس
- ثبت داده ها و الزامات تشخیصی
- گواهی مواد
- مستندات تست فشار
- صفحه نمایش محلی یا الزامات فرستنده از راه دور
اینطرح تجهیزات گواهی IECExتوضیح می دهد که چگونه گواهی تجهیزات برای جوهای انفجاری ارزیابی و منتشر می شود. دامنه گواهی باید با متر انتخابی و نصب مورد نظر مطابقت داشته باشد.
یک مثال انتخاب عملی
دو نقطه اندازهگیری هوای فشرده{0}}را در نظر بگیرید.
هدر گیاه بزرگ
سرصفحه اصلی تفاوت زیادی بین تقاضای تولیدی و غیرتولیدی دارد. حفظ فشار مهم است و کاربر به حجم استاندارد کلی برای تخصیص انرژی نیاز دارد.
یک متر اولتراسونیک درون خطی ممکن است ارزش ارزیابی داشته باشد زیرا لوله بزرگ، محدوده جریان وسیع و مقدار افت فشار دائمی کم می تواند مهندسی اضافی را توجیه کند. سیستم همچنان به دادههای فشار و دما مناسب برای تبدیل حجم- استاندارد نیاز دارد.
شعبه ماشین های کوچک
یک شاخه کوچکتر هوای فشرده خشک را به یک منطقه تولید می رساند. ترکیب گاز پایدار است، لوله کوچک است و اندازه گیری برای نظارت بر انرژی داخلی به جای نشست تجاری استفاده می شود.
یک جرم سنج حرارتی ممکن است راه حل ساده تر و اقتصادی تری ارائه دهد. در این مورد، انتخاب فناوری اولتراسونیک تنها به دلیل نداشتن قطعات متحرک، بهترین تصمیم کلی برای پروژه را ایجاد نخواهد کرد.
این مثال نشان میدهد که چرا انتخاب کنتور باید با ارزش اندازهگیری، اندازه لوله، الزامات خروجی و هزینه نصب شروع شود تا با فناوری ترجیحی.
بررسی های نصب و راه اندازی
یک قانون مستقیم{0}را برای هر متر اعمال نکنید
یک قانون ثابت مانند 10D upstream و 5D downstream عموما معتبر نیست. فاصله مورد نیاز به طراحی متر، مسیرهای صوتی، اختلال در بالادست، تهویه کننده جریان و آرایش کالیبراسیون بستگی دارد.
لوله مستقیم ناکافی می تواند پروفیل های چرخشی و سرعت نامتقارن ایجاد کند. توضیح FlowT در مورداثر لوله مستقیم ناکافی بر اندازه گیری اولتراسونیکتوضیح می دهد که چرا فاکتور کنتور کارخانه ممکن است در یک نصب مختل بازتولید نشود.
یک پایه تشخیصی ایجاد کنید
مقادیر تشخیصی را پس از راه اندازی ثبت کنید در حالی که شرایط لوله، مبدل ها و فرآیند قابل قبول است. این خط مبنا مرجعی برای عیب یابی بعدی فراهم می کند.
| تغییر تشخیصی | علت احتمالی | چک توصیه شده |
|---|---|---|
| نسبت سیگنال به-صدا کاهش می یابد | تراکم، آلودگی، نویز صوتی یا تخریب مبدل | زهکشی، وضعیت سنسور، نویز شیر و تغییرات فرآیند را بررسی کنید. |
| افزایش سیگنال مورد نیاز افزایش می یابد | تضعیف صوتی بیشتر یا اتصال ضعیف تر | رسوبات، وضعیت لوله، نصب مبدل و فشار گاز را بررسی کنید. |
| سرعت های مسیر از رابطه عادی خود جدا هستند | چرخش، جریان نامتقارن یا مسیر مسدود شده | اتصالات بالادست، موقعیت سوپاپ و وضعیت مسیر فردی را بررسی کنید. |
| سرعت اندازه گیری جابجایی صدا | ترکیب گاز یا دما تغییر کرده است | دمای فرآیند، آنالیز گاز و سرعت صدای مورد انتظار را مقایسه کنید. |
| نبض های رد شده افزایش می یابد | نویز صوتی، سیگنال ضعیف یا شرایط فرآیند ناپایدار | رگولاتورها، کمپرسورها، جتهای{0}}سرعت بالا و کیفیت سیگنال را بررسی کنید. |
| حجم واقعی پایدار است اما حجم استاندارد به طور غیرمنتظره ای تغییر می کند | مشکل پیکربندی فشار، دما یا تبدیل | فرستنده های ثانویه، واحدهای مطلق، شرایط پایه و تنظیمات تراکم پذیری را بررسی کنید. |
هزینه و کل هزینه مالکیت
پایین ترین قیمت خرید کنتور همیشه کمترین هزینه پروژه را ایجاد نمی کند. مقایسه کنید:
- هزینه متر و فرستنده
- قرقره-ساخت قطعه
- هات تپ یا خاموش شدن فرآیند
- ابزارهای فشار و دما
- الزامات کامپیوتر جریان یا آنالایزر گاز
- تهویه کننده جریان و لوله کشی اضافی
- کالیبراسیون کارخانه یا آزمایشگاه
- راه اندازی و تایید میدانی
- افت فشار دائمی
- تعمیر و نگهداری و کالیبراسیون مجدد
- پیامد مالی عدم قطعیت اندازه گیری
یک نقطه انتقال گاز طبیعی با ارزش-ممکن است یک سیستم چند مسیره کالیبره شده را توجیه کند. یک شعبه کوچک ابزار ممکن است نباشد. ارزیابی اقتصادی باید ارزش گاز اندازه گیری شده و هزینه یک نتیجه نادرست را منعکس کند.
چک لیست RFQ کنتور گاز
| دسته بندی | اطلاعاتی برای ارائه |
|---|---|
| گاز | ترکیب، چگالی، وزن مولکولی، رطوبت، نقطه شبنم، آلاینده ها و تغییرات مورد انتظار |
| جریان | جریان حداقل، عادی، حداکثر، راه اندازی، خاموش شدن، پاکسازی و جریان اضطراری |
| فرآیند | فشار و دما حداقل، نرمال و حداکثر |
| لوله | اندازه اسمی، قطر داخلی، برنامه، ضخامت دیوار، مواد، پوشش و طبقه فشار |
| نصب و راه اندازی | قابل اجرا مستقیم، اتصالات، شیرها، رگولاتورها، کمپرسورها، جهت گیری و دسترسی |
| خروجی | حجم واقعی، حجم استاندارد، جریان جرمی، جریان انرژی، مجموع یا میزان انتشار |
| عملکرد | عدم قطعیت مورد نیاز، تکرارپذیری، زمان پاسخ، نیاز به جریان کم و عملکرد دو جهته |
| انطباق | الزامات استاندارد قابل اجرا،{0}}منطقه خطرناک، کالیبراسیون و مستندسازی |
| برقی | برق، 4 تا 20 میلی آمپر، پالس، HART، مدباس، فیلدباس، ثبت اطلاعات و نمایش از راه دور |
اشتباهات رایج در انتخاب
- استفاده از گیره مایع-روی متر برای گاز بدون تأیید:به اشتراک گذاری یک اصل اندازه گیری باعث نمی شود که محصولات قابل تعویض باشند.
- مقایسه دقت بروشور فقط:نصب، ابعاد لوله، کالیبراسیون و ابزارهای ثانویه بر نتیجه کامل تأثیر می گذارد.
- حجم واقعی و استاندارد گیج کننده:فشار، دما، تراکم پذیری یا شرایط پایه نادرست می تواند یک خطای تبدیل ایجاد کند حتی زمانی که سرعت گاز پایدار است.
- نادیده گرفتن افراط در عملیات:شرایط راه اندازی، پاکسازی و اضطراری ممکن است بیشتر از جریان عادی باشد.
- با فرض اینکه تمام رطوبت قابل قبول است:بخار آب، تراکم سبک و جریان شدید دو فازی شرایط متفاوتی هستند.
- استفاده از یک شماره اجرای مستقیم- عمومی:الزامات دقیق متر و نصب را دنبال کنید.
- نادیده گرفتن نویز آکوستیک:تنظیمکنندهها، شیرهای کنترل، کمپرسورها و جتهای سرعت بالا باید قبل از انتخاب نقطه اندازهگیری بررسی شوند.
سوالات متداول
س: آیا جریان سنج اولتراسونیک می تواند هر گازی را اندازه گیری کند؟
پاسخ: خیر. گاز، فشار، چگالی، دما، سرعت، رطوبت و شرایط لوله خاص باید از انتقال صوتی قابل اعتماد پشتیبانی کند. تأییدیه مواد و مناطق خطرناک{2}} نیز باید با برنامه مطابقت داشته باشد.
س: حداقل فشار گاز برای یک متر اولتراسونیک چقدر است؟
پاسخ: هیچ فشار حداقل جهانی وجود ندارد. نیاز به ترکیب گاز، چگالی، قطر لوله، مسیر صوتی، طراحی مبدل و نویز پس زمینه بستگی دارد. یک محدودیت برنامه کتبی دریافت کنید یا یک آزمایش امکانسنجی سیگنال-برای مدل انتخابی انجام دهید.
س: آیا یک گیره-روی متر اولتراسونیک میتواند گاز را اندازهگیری کند؟
پاسخ: گیره تخصصی-روی سیستمهای گازی میتواند برنامههای انتخابی را اندازهگیری کند. یک گیره معمولی-روی کنتور مایع نباید روی گاز کار کند. مواد لوله، ضخامت دیواره، پوشش، فشار گاز و کیفیت سیگنال صوتی باید ارزیابی شوند.
س: آیا باید یک-مسیر یا چند{1}}مسیر را انتخاب کنم؟
پاسخ: مترهای یک مسیر{0} ممکن است برای وظایف نظارتی کمتر با شرایط جریان کنترلشده کافی باشد. چند{2}}مسیر سنج سرعت بیشتر-اطلاعات نمایه و تشخیص قویتر را ارائه میدهند، و آنها را برای برنامههای-مقدار یا اختلال{5}} مناسبتر میسازد. عدم قطعیت مورد نیاز و استاندارد قابل اجرا باید انتخاب را تعیین کند.
س: چه مقدار لوله مستقیم مورد نیاز است؟
پاسخ: این نیاز به متر دقیق، اختلال در بالادست، ترتیب مسیر صوتی{0} و استفاده از یک تهویه کننده جریان بستگی دارد. از دستورالعمل های نصب سازنده به جای یک قانون جهانی استفاده کنید.
س: آیا یک کنتور گاز اولتراسونیک می تواند جریان جرمی داشته باشد؟
پاسخ: متر اولتراسونیک در درجه اول سرعت و جریان حجمی واقعی را اندازه گیری می کند. جریان جرمی را می توان زمانی محاسبه کرد که داده های قابل اعتماد چگالی یا ترکیب، فشار و دما در دسترس باشد. این یک نتیجه مشتق شده است نه یک اندازه گیری جرم مستقیم-کوریولیس.
س: هر چند وقت یکبار باید یک کنتور گاز اولتراسونیک کالیبره شود؟
A: فاصله زمانی باید منعکس کننده اهمیت اندازه گیری، الزامات نظارتی، ثبات تاریخی، شرایط فرآیند و روندهای تشخیصی باشد. برنامههای نگهداری{1}}انتقال و انتشار ممکن است به یک طرح تأیید رسمیتر از نظارت عمومی فرآیند نیاز داشته باشند.
س: آیا متر اولتراسونیک می تواند گاز مرطوب را اندازه گیری کند؟
A: فقط زمانی که متر و نصب انتخاب شده برای بارگذاری رطوبت و مایع مورد انتظار تأیید شده باشد. بخار آب شرایط اندازه گیری مشابهی با قطرات حباب شده، لایه های مایع یا جریان شدید دو فازی ایجاد نمی کند.
نتیجه گیری
کنتورهای جریان گاز اولتراسونیک کاندیدای قوی برای تخصیص گاز طبیعی، نظارت بر خط لوله بزرگ، سیستم های شعله ور و دریچه تخصصی، هدرهای گاز فرآیند، شبکه های بزرگ هوای فشرده-و کاربردهای انتخاب شده بیوگاز هستند.
ارزش آنها از افت فشار دائمی کم، عدم وجود اجزای اندازه گیری چرخشی، قابلیت عملیاتی گسترده و تشخیص مفید ناشی می شود. این مزایا نیاز به ارزیابی فشار گاز، چگالی، ترکیب، رطوبت، پروفیل جریان، نویز صوتی، خروجی مورد نیاز و عدم قطعیت کامل سیستم را برطرف نمی کند.
قبل از انتخاب کنتور، ترکیب گاز، ابعاد لوله، حداقل و حداکثر جریان، فشار، دما، شرایط رطوبت، عدم قطعیت مورد نیاز، طبقهبندی منطقه خطرناک-و الزامات ارتباطی را آماده کنید.
FlowT میتواند این جزئیات را بررسی کند و به تعیین اینکه آیا اولتراسونیک، جرم حرارتی، فشار دیفرانسیل-یا فناوری اندازهگیری جریان دیگر مناسبتر است کمک کند. داده های برنامه را از طریقفرم استعلام دبی سنج گاز FlowT.
