Handfesta klemman-á úthljóðsflæðismæli samanstendur aðallega af handfesta flæðimælishýsil, klemmu-á transducers, uppsetningaríhlutum og merkjavinnslueiningu (flæðistölva). Virkni hennar er sem hér segir: Transducer breytir raforku í hljóðbylgjur og sendir þær inn í vökvann sem verið er að mæla; móttakarinn fangar endurkastað hljóðbylgjumerkið, sem síðan er magnað upp með rafrásum og breytt í rafmerki sem samsvarar flæðishraðanum. Þetta merki er síðan sent til skjásins og samþættingartækisins fyrir gagnaskjá og uppsafnaðan útreikning, þannig að flæðisgreiningu og mælingu er lokið. Þættir eins og-uppsetningarumhverfið á staðnum, pípuefni og fóðurefni, pípubreytur, uppsetning og staðsetning transducer og utanaðkomandi truflun geta allir haft áhrif á mælingarnákvæmni þessa flæðimælis.
Áhrif uppsetningarumhverfis á handfesta klemmu-á ultrasonic flæðimælum
1.1 Uppstreymis og niðurstreymis beinn pípuhluti
Við-uppsetningu og notkun á staðnum verða mælingar oft fyrir áhrifum þess að ekki er hægt að finna staðsetningu sem uppfyllir kröfurnar. Ef DN300 stálpípa er tekin sem dæmi, ef venjulegur beinn pípuhluti lengd er 10 sinnum þvermál pípunnar (uppstreymis) og 5 sinnum þvermál pípunnar (niðurstreymis), er klemman -á úthljóðsrennslismælinum borin saman við rafsegulflæðismæli sem er settur upp á stöðluðum stað á mismunandi stöðum.
Niðurstöður sýna að ófullnægjandi beinir rörkaflar leiða til marktækra mæliskekkna. Þegar uppstreymis beinn pípuhlutinn er ófullnægjandi, svo sem þegar hann er settur upp eftir olnboga eða loki, sýnir það venjulega jákvæða villu og villugildið er tiltölulega stórt.
Handfesta klemman-á úthljóðsrennslismælinum er hraða-flæðismælir. Því meiri sem vökvastöðugleiki er, því nær er mældur meðalflæðishraði sanna gildinu. Þess vegna, ef aðstæður leyfa, ættu beinir pípuhlutar uppstreymis og niðurstreymis að vera eins langir og hægt er.
1.2 Vökvaflæðishraði
Rennslishraði vökvans í pípunni er lykilatriði sem hefur áhrif á mælingarnákvæmni. Tilraunir sýna að þegar pípunnar Reynolds tala fer yfir 2320 er vökvinn í ókyrrð; undir 2320, það er lagskipt flæði. Mæliiðnaðurinn notar venjulega 0,3 m/s sem skil á milli mikils og lágs flæðishraða. Mælt er með því að flæðimælirinn vinni við flæðishraða yfir 0,3 m/s; undir þessu gildi er ekki hægt að tryggja nákvæmni flæðimælisins.
2. Áhrif pípubreyta á handfesta klemmu-á úthljóðsflæðismælum
2.1 Stillingar færibreytu
Við föst pípuskilyrði skaltu stilla þvermál inntakspípunnar. Inntaksvilla þvermál pípunnar er í réttu hlutfalli við villuna í mæliniðurstöðunni. Þegar raunveruleg pípuveggþykkt er 12 mm sýnir breyting á inntaksbreytu pípuveggþykktar að inntaksvilla pípuveggþykktar er einnig í beinu hlutfalli við villu í mæliniðurstöðu.
2.2 Pípuefni og fóður
Ef pípuefni eða fóðrunarfæribreytur eru rangt færðar inn, mun það leiða til frávika í útreikningi á uppsetningarfjarlægð breytisins, sem aftur veldur villum í hljóðbylgjufallshorni, dregur úr mælingarnákvæmni og í alvarlegum tilfellum kemur það jafnvel í veg fyrir móttöku merkja. Tilraunir sýna að megináhrif lagnafóðrunar á mælingu er breyting á raunverulegu rennslisþvermáli. Tilvist klæðningarinnar dregur úr virku þversniðsflatarmáli pípunnar, sem leiðir til samsvarandi lækkunar á rennslisgildi reiknað út frá flæðishraðanum. Þess vegna verður að hafa í huga fóðurþykktina við mælingu. Áhrif pípuefnis og fóðurs á mælingu stafar af mismun á útbreiðsluhraða hljóðbylgju í mismunandi miðlum. Ef raunverulegur hljóðhraði efnisins er meiri en stilltur hljóðhraði verður mæliniðurstaðan minni; öfugt, það verður stærra.
Áhrif uppsetningar og staðsetningar transducers á handfesta klemmu-á ultrasonic flæðimælum
Samkvæmt mismunandi uppsetningaraðferðum transducers er hægt að skipta þeim í Z-aðferð og V-aðferð. Æfingin sýnir að, án þess að hafa áhrif á móttöku merkja, er mælingarnákvæmni V-aðferðarinnar betri en Z-aðferðin. Þetta er vegna þess að uppsetning V-aðferðarinnar auðveldar nákvæma staðsetningu transducers, þannig að mæliskekkja hans kemur aðallega frá vökvaeiginleikum og pípubreytum. Þó að Z-aðferðin hafi sterkara hljóðbylgjumerki er staðsetning transducer erfiðari. Þegar vökvadreifingin er ójöfn og beinn pípuhluti framan á tækinu er stuttur, er hægt að nota fjöl-úthljóðsrennslismæli fyrir fjöl-punktaprófun til að vinna bug á villunum sem orsakast af óstöðugleika vökva.
3.1 Uppsetningarfjarlægð
Uppsetningarvilla úthljóðsrennslismælisins hefur veruleg áhrif á mælingarniðurstöðurnar og verður að vera sett upp í samræmi við tilgreindar stærðir. Til dæmis, með því að nota V-aðferðina til að setja upp transducers á DN300mm leiðslu, var sambandið milli bilsfráviks og mælivillu prófað með því að breyta uppsetningarfjarlægð transducers.
Þess vegna hefur frávik í uppsetningarfjarlægð breytisins veruleg áhrif á mæliskekkjuna, þannig að frávikinu ætti að stjórna innan minnsta mögulega sviðs.
