Un mesurador de cabal-per ultrasons muntat a la paret utilitza un transmissor fixat a una paret o un suport i dosfixar-els transductors d'ultrasonslligat a l'exterior de la canonada. Instal·lat correctament, mesura el flux de líquid sense tallar la canonada, aturar la producció o tocar el fluid. Aquesta última frase -instal·lat correctament- és on la majoria dels projectes tenen èxit o fracassen.
Obtenir un número a la pantalla és fàcil. Aconseguir un número en el qual puguis confiar no ho és. Una instal·lació fiable prové de quatre coses: una secció de canonada completa i estable hidràulicament; dades precises de la canonada introduïdes al menú; l'espaiat i l'alineació correctes dels transductors; i la qualitat del senyal verificada durant la posada en marxa. Ometeu-ne qualsevol i el mesurador continuarà mostrant el flux - simplement no serà correcte.
Aquesta guia recorre tot el procés com una seqüència de treball: comprovació d'idoneïtat, selecció del lloc, mètode de muntatge, instal·lació del transmissor i del transductor, cablejat, configuració de paràmetres, posada en marxa, resolució de problemes, notes d'aplicació i manteniment.
Llista ràpida d'idoneïtat abans de començar
Abans de perforar un sol forat, decidiu si aquesta canonada és fins i tot un bon candidat per amesurador de cabal d'ultrasons de muntatge-paret. La mesura-temps de trànsit-de mesura necessita un camí acústic net a través del líquid, de manera que una avaluació honesta de cinc-minuts estalvia hores de perseguir un senyal feble més tard.
| Comproveu | Bo per instal·lar | Instal·lar amb cura | No es recomana sense proves |
|---|---|---|---|
| Superfície de la canonada | Metall o plàstic net, suau, sòlid | Pintura, òxid lleuger, recobriment prim | Corrosió forta, escala gruixuda, revestiment escamosat |
| Farciment de canonades | Consistentment ple | Butxaca d'aire ocasional | Parcialment farcit o línia de gravetat |
| Fluid | Aigua neta o líquid clar | Algunes bombolles o sòlids lleugers | Bombolles pesades, purins, alt contingut de gas |
| Ubicació | Carrera llarga i recta | A prop d'un colze o reductor | Immediatament després d'una bomba o vàlvula d'acceleració |
Si la majoria de les vostres respostes arriben a la-columna de la mà dreta, és possible que una pinça-al comptador encara funcioni, però planifiqueu un temps addicional per a la posada en marxa o considereu un dispositiu en línia, com ara unmesurador de cabal electromagnèticper a líquids conductors amb sòlids pesats. En cas de dubte, revisacondicions necessàries per a una mesura ultrasònica precisaabans de comprometre's amb un lloc.
Pas 1: confirmeu l'aplicació i registreu dades precises de la canonada
Els mesuradors-temps de trànsit-s'utilitzen habitualment en aigua neta, aigua refrigerada, aigua calenta, aigües residuals tractades, molts líquids químics i aigua de procés general - qualsevol líquid que porti un senyal ultrasònic clar. Brillen en les reacondicionaments i en les línies que no es poden tancar.
Per què la canonada ha d'estar plena
El feix d'ultrasons ha de travessar una columna contínua de líquid. En una canonada parcialment plena, el feix no té el transductor receptor o capta reflexos de l'entrefer, per això les lectures d'una línia mitja-complerta salten o llegeixen zero. A les canonades horitzontals, mantingueu els transductors fora de la part superior, on s'acumula l'aire, i de la part inferior, on s'assenten els fangs -, el costat de la canonada sol ser el punt dolç. En els trajectes verticals, afavoreix el flux ascendent, perquè el flux ascendent tendeix a mantenir la canonada plena i empeny l'aire entrat cap a fora en lloc d'atrapar-lo.
Dades de canonades i fluids per registrar (no les endevineu)
Les dades de canonades incorrectes són la causa més comuna d'un comptador ben muntat que llegeix malament. Mesureu o confirmeu, en lloc d'estimar: el diàmetre exterior de la canonada, el gruix de la paret, el material de la canonada, el material de revestiment i el gruix del revestiment (si n'hi ha), el tipus de fluid, la temperatura aproximada del fluid, el rang de flux esperat i el model del transductor i la longitud del cable. Un petit error en el diàmetre exterior o el gruix de la paret s'introdueix directament al camí del so calculat i canvia la lectura.
Nota de camp:A les canonades més antigues, el gruix de la paret rarament és el que diu el calendari original. Si podeu, feu una lectura ultrasònica del gruix de la paret-en lloc de confiar en una placa d'identitat -. La corrosió i l'escala pot afegir o eliminar mil·límetres que canvien l'espaiat calculat.
Conèixer els límits de la tecnologia
La mesura del temps de trànsit-es debilita quan el senyal es dispersa o s'absorbeix. Massa bombolles, sòlids en suspensió pesats, escala interna gruixuda, un revestiment suau o delaminant o una canonada parcialment plena poden reduir la força del senyal o desestabilitzar el temps. Aquests no sempre són-interruptors, però són motius honestos per provar primer al lloc. Si una canonada és vella, està folrada, recoberta o porta líquid brut, pressuposteu temps addicional - i llegiu-hicom seleccionar el mesurador de cabal ultrasònic adequatper al fluid abans de demanar el maquinari. L'estàndard internacional rector,ISO 12242, està escrit específicament per a líquids monofàsics-homogenis, la qual cosa és un recordatori útil d'on el mètode és més fort.
2: Trieu la millor ubicació d'instal·lació
La ubicació determina la qualitat del senyal més que qualsevol altra decisió individual, perquè controla el perfil de flux que el mesurador ha d'interpretar.
Per què importa la canonada recta
Els colzes, les tees, les bombes, les vàlvules i els reductors distorsionen el perfil de velocitat i afegeixen remolí i turbulència. El mesurador assumeix un perfil raonablement desenvolupat i simètric; quan no n'obté cap, la lectura deriva o fluctua tot i que el senyal sembla bé. La investigació del flux del NIST mostra una distorsió del perfil mesurable aigües avall dels colzes en metres de camins múltiples, i és exactament per això que importa una longitud d'assentament - vegeu la visió general del NIST decom afecta la geometria de la canonada als mesuradors de cabal.
Com a norma de treball, muntar en una carrera recta amb generosesLongitud de la canonada recta aigües amunt i aigües avall, i seguiu primer les xifres específiques del manual del vostre mesurador - la longitud requerida varia segons l'adaptació aigües amunt. Si l'espai és reduït, esbiaixar el mesurador cap a una longitud més aigües amunt és el millor intercanvi-i ajuda a entendrecom les corbes i els colzes degraden la mesuraabans de comprometre's.
On no muntar els transductors
Eviteu un punt que estigui immediatament després d'una bomba o una vàlvula d'acceleració, a prop d'un colze o en T, en el punt alt de la canonada (aire), en el seu punt baix (sediment), en una superfície corroïda o rugosa, en una secció amb molta vibració, o just al costat d'inversors i motors que irradien soroll elèctric. Una ubicació convenient-a l'alçada dels ulls no serveix de res si el flux hi és alterat. Trieu primer l'estabilitat hidràulica i l'accessibilitat en segon lloc.
Pas 3: seleccioneu el mètode de muntatge del transductor (V, Z o W)
La pinça-en comptadors admet dos o tres mètodes de muntatge. La correcta depèn de la mida de la canonada, el gruix de la paret, el revestiment i el senyal en directe - i el menú del transmissor calcularà l'espai exacte quan li indiquis el mètode. Confirmeu el rang de diàmetres recomanat al vostre manual, perquè varia segons el model de transductor.
| Mètode | Disposició del transductor | S'utilitza habitualment per | Notes |
|---|---|---|---|
| V-mètode | Tots dos transductors al mateix costat; el feix es reflecteix una vegada a la paret més llunyana | Tubs comuns petits i mitjans en bon estat | El més fàcil d'alinear; normalment el primer mètode a provar |
| Mètode Z- | Transductors en costats oposats; la biga es creua directament | Tubs grans, parets gruixudes, canonades revestides o situacions de senyal feble- | Senyal més fort per encreuament; necessita accés per ambdues bandes |
| W-mètode | El feix reflecteix diverses vegades; camí més llarg | Tubs de -diàmetre petitNecessita un camí de mesura més llarg | Menys comú; més difícil d'alinear en tubs petits |
Una regla pràctica: comenceu amb el mètode V-en canonades petites i mitjanes netes; canvieu al mètode Z-quan la canonada sigui gran, la paret sigui gruixuda o el mètode V-no mantingui un senyal estable.
Pas 4: munta el transmissor-muntat a la paret
Col·loqueu el transmissor a prop dels transductors, però on una persona pugui llegir-lo i fer-lo servir. Trieu un lloc que sigui fàcil de veure i d'utilitzar, prou a prop per als cables del sensor, protegit de la pluja directa, el sol fort, les superfícies d'alta-temperatura i la vibració, i convenient per a l'encaminament dels cables. No el munteu mai on l'aigua pugui entrar al recinte o on un operador hagi de pujar per arribar a la pantalla.
Marqueu els forats, perforar i fixar el nivell del tancament i l'estable. Deixeu espai per obrir la coberta i aterrar còmodament els cables, i per arribar als terminals per a manteniments futurs.
Pas 5: prepareu la superfície i instal·leu els transductors
Aquest és el pas físic més important. Tot aigües amunt és preparació; tot aigües avall en depèn.
Netegeu la zona de contacte
Traieu la pols, l'òxid, la pintura solta, l'oli i l'escala fins que tingueu un metall o plàstic llis i sòlid. Una superfície rugosa o escamosa dispersa el senyal i produeix exactament la lectura feble i errant que la gent culpa a l'electrònica. Per obtenir una orientació general sobre la preparació de la canonada i els sensors de seient, aquest tutorial defixar-les notes d'instal·lació del sensorval la pena llegir-lo.
Aplicar correctament el gel d'acoblament
El gel d'acoblament omple el buit d'aire microscòpic entre la cara del transductor i la canonada. Apliqueu una perla contínua a tota la cara del sensor - aproximadament del gruix d'una moneda, sense punts secs ni bombolles d'aire atrapades - i, a continuació, premeu el transductor amb fermesa perquè el gel s'escampi en una capa fina i uniforme sense buits a les vores. Massa poc gel, una capa-assecada o un sensor que no està premut són els motius habituals pels quals una bona ubicació encara dóna un senyal deficient. No substituïu greixos o adhesius a l'atzar tret que el fabricant ho aprovi; elL'agent d'acoblament té un efecte directe sobre la precisió de la mesura.
Estableix l'espaiat i l'alineació del transductor
Després d'introduir els paràmetres de la canonada i el fluid, el transmissor calcula l'espai necessari. Mesureu-lo amb cura i marqueu el tub. Un detall que enganxa la gent: confirmeu si el vostre mesurador defineix l'espai com a vora-a-o de centre-a-centre, i seguiu la definició del menú exactament - un centímetre d'ambigüitat aquí pot moure la lectura. En muntar, mantingueu els dos transductors a l'eix de la canonada (no en espiral al seu voltant), mantingueu les cares en contacte total, eviteu corbes pronunciades del cable i no feu servir els sensors després d'estrenyir-los tret que optimitzeu el senyal deliberadament.
Assegureu les pinces
Fixeu els transductors amb el rail, la cadena o les corretges subministrades. Premeu amb prou força perquè un toc lleuger no els mogui, però no tan fort com per trencar la carcassa o tallar la canonada.
Pas 6: cable d'alimentació, cables de senyal i sortides
Aïlleu la font d'alimentació abans del cablejat i seguiu les normes elèctriques del lloc.
Poder
Confirmeu que el subministrament coincideix amb el mesurador - alguns transmissors són de CA i altres de CC. Aterrar viu, neutre i terra segons el diagrama, després comproveu els cargols i les glàndules terminals; un conductor solt apareix més tard com una pantalla morta o fallades intermitents.
Cables del transductor
Connecteu-vos aigües amunt i aigües avall als terminals correctes i no els intercanvieu tret que el manual permeti una correcció de la direcció del programari. Col·loqueu els cables dels sensors ben lluny de les línies d'alta-tensió, els motors i els inversors i utilitzeu la protecció adequada a l'exterior.
Sortides
Si el mesurador alimenta un PLC, SCADA, BMS o gravador, connecteu i escaleu la sortida per al treball: 4–20 mA per a la velocitat de cabal, pols per a volum totalitzat, relé per a alarmes o RS485/Modbus per a dades digitals. Comproveu la polaritat, l'assignació de terminals i l'escala abans de posar en servei - a RS485, la polaritat A/B, l'adreça i la velocitat de transmissió han de coincidir amb l'amfitrió.
Pas 7: configureu els paràmetres del mesurador de cabal
Enceneu i entreu al menú. Introduïu primer les dades de la canonada: diàmetre exterior, gruix de paret, material, tipus i gruix de revestiment, tipus de transductor i mètode de muntatge. El mesurador els converteix en un camí de so i un càlcul de velocitat, de manera que la precisió aquí no és opcional.
A continuació, configureu el tipus de fluid, el rang de temperatura, la unitat de flux i la unitat del totalitzador. Els treballs-basats en l'aigua solen ser senzills; en el cas de líquids químics, confirmeu la idoneïtat de la-transmissió del so amb el proveïdor. Finalment, configureu l'interval de sortida, el valor del pols, l'adreça de comunicació, la velocitat en baudis i qualsevol punt d'alarma -, per exemple, escaleu l'interval de 4 a 20 mA al vostre cabal real mínim i màxim perquè el sistema de control llegeixi correctament.
Pas 8: engegueu el mesurador i comproveu la qualitat del senyal
La posada en servei és on esbrina si la instal·lació és fiable - no només si apareix un número.
Llegeix els diagnòstics, no només el flux
Comproveu els valors de diagnòstic del transmissor: intensitat del senyal, qualitat del senyal, guany, relació de temps de trànsit-, estabilitat del flux, velocitat del so mesurada i qualsevol error o codi d'alarma. El que es considera "acceptable" varia segons el model, així que utilitzeu el llindar indicat pel fabricant com a estàndard d'acceptació i registreu el valor que es mostra al vostre full de posada en marxa. Una velocitat del so mesurada propera al valor conegut per al fluid (per a l'aigua, prop de 1480 m/s a temperatura ambient) és una ràpida comprovació de cordura que les dades de la canonada són correctes.
Seqüència d'optimització del senyal
Si el senyal és feble o inestable, treballeu-lo en aquest ordre en lloc de moure les parts aleatòriament - i, per als casos obstinats, aquesta referència amillorar la precisió del mesurador de cabal ultrasònicaprofundeix:
- Torneu a comprovar els paràmetres de canonada que heu introduït (primer el diàmetre i el gruix de la paret).
- Afegiu o torneu a aplicar el gel d'acoblament i torneu a -seure el transductor.
- Moure lleugerament els transductors al llarg de la línia d'espaiat marcada.
- Confirmeu que els dos transductors estiguin alineats a l'eix de la canonada.
- Proveu un altre mètode de muntatge (per exemple, de V a Z).
- Desplaceu-vos a una secció de canonada recta-millor.
- Si encara no es manté, poseu-vos en contacte amb el fabricant amb les dades de la canonada i les lectures de diagnòstic.
Comproveu la direcció, zero i una referència
Confirmeu la direcció del flux; una lectura negativa normalment significa que els transductors aigües amunt i aigües avall estan invertits o que la configuració de la direcció és incorrecta. Quan pugueu crear una canonada plena-autèntica, sense-condició de flux, comproveu el zero. A continuació, compareu amb alguna cosa coneguda - un comptador existent, una corba de bomba o un canvi mesurat del nivell del tanc al llarg del temps us permetrà una verificació-real. NISTGrup de Metrologia de Fluidsmanté els estàndards nacionals de flux darrere d'aquest tipus de comparació traçable, que val la pena saber si la lectura ha de resistir l'escrutini.
Deseu un registre de posada en marxa de referència
Un cop estigui estable, enregistreu-lo perquè la resolució de problemes futura tingui un punt de referència: data i ubicació de la instal·lació, paràmetres de la canonada, mètode de muntatge, espai del transductor, intensitat i qualitat del senyal, velocitat del so, lectura de flux, paràmetres de sortida, resultats zero i de referència i algunes fotos de la instal·lació acabada.
Resolució de problemes habituals d'instal·lació
| Problema | Causa probable | Què comprovar |
|---|---|---|
| Senyal dèbil o sense senyal | Acoblament deficient, espai incorrecte, superfície rugosa, dades de canonades incorrectes, mètode inadequat | Netegeu i re{0}}acobla, torneu a comprovar l'espaiat i els paràmetres, proveu el mètode Z- |
| Lectura inestable | Pertorbació del flux, bombolles, vibració, sensor solt | Passeu a una millor carrera recta, apreteu els sensors, allunyeu-vos de bombes i vàlvules |
| Lectura massa alta o massa baixa | Diàmetre, gruix de paret, dades de revestiment o escala de sortida incorrectes | Torneu a{0}}verificar tots els paràmetres i l'interval de sortida |
| Flux negatiu | Transductors invertits o adreça incorrecta | Canvia aigües amunt/avall o corregeix el menú de direcció |
| La pantalla no s'encén | Alimentació incorrecta, cablejat fluix, fusible | Comproveu la tensió, els terminals, la presa de terra, la protecció |
| Falla de comunicació | Cablejat RS485, adreça, velocitat de transmissió o polaritat incorrectes | Verifiqueu la polaritat A/B i la configuració de comunicacions amb l'amfitrió |
| Totalitzador incorrecte | Unitat o valor de pols incorrectes | Torneu a comprovar la unitat del totalitzador i l'escala de polsos |
Per obtenir una llista més àmplia de modes de fallada i solucions, consulteu aquesta guiaResolució de problemes habituals del mesurador de cabal ultrasònic.
Notes d'aplicació: què canvia per feina
El mètode bàsic és el mateix, però on concentreu la vostra atenció canvia amb l'aplicació.
HVAC aigua freda i calenta
Les línies solen estar plenes i netes, la qual cosa és ideal, però sovint es munten després de les bombes a les sales de plantes estretes. Doneu al mesurador tanta longitud aigües amunt com ho permeti l'habitació i, si esteu fent la mesura d'energia, vincula la lectura de cabal amb sensors de temperatura aparellats - vegeumesura d'aigua-refrigerada i d'energia en BTU.
Tractament i distribució d'aigua
La xarxa de gran-diàmetre i l'aigua tractada són un bon ajust per a la mesura de pinça-; el repte habitual és trobar una secció realment completa lluny de les estructures de control. Aquesta visió general demesura de cabal en tractament i distribució d'aiguacobreix els dissenys típics.
Línies químiques i de dosificació
Confirmeu que el líquid transmet so i que el material de la canonada i qualsevol revestiment són compatibles. Les línies de dosificació petites us poden empènyer cap al mètode W-per a un camí més llarg.
Tub d'acer vell, pintat o gran
Retireu la pintura i l'òxid fins que soni el metall al pegat de contacte, verifiqueu el gruix real de la paret i espereu recolzar-vos en el mètode Z-a mesura que el diàmetre i el gruix de la paret creixin.
Manteniment després de la instal·lació
Com que la pinça-en els transductors no toca mai el fluid, el manteniment rutinari és lleuger i se centra en el muntatge i el senyal més que en el desgast intern. Inspeccioneu periòdicament les corretges i les pinces, confirmeu que l'acoblament no s'hagi assecat o desplaçat, comproveu el diagnòstic amb la vostra línia de base, inspeccioneu els cables i les glàndules i confirmeu que la sortida que rep el sistema de control coincideix amb la pantalla. A l'exterior, comproveu més sovint la impermeabilització, la protecció del cable i el segellat de tancaments.
Errors comuns a evitar
- Muntatge en una canonada parcialment plena o massa a prop d'una bomba, vàlvula, colze o reductor.
- Introduir les dades de la canonada endevinades o ignorar el revestiment i el gruix real de la paret.
- Instal·lació sobre una superfície bruta o rovellada, o utilitzant massa poc gel d'acoblament.
- Escollir el mètode de muntatge incorrecte per a la mida i l'estat de la canonada.
- Saltar la comprovació de diagnòstic i assumir qualsevol número de flux significa èxit.
- No s'està desant un registre de referència per al manteniment futur.
Preguntes freqüents
P: Es pot instal·lar un mesurador de cabal per ultrasons-muntat a la paret sense tallar la canonada?
A: Sí. Els transductors s'enganxen a l'exterior de la canonada, de manera que no hi ha cap tall ni tancament -, per això aquests mesuradors s'adapten a les adaptacions i processos difícils-d'-aturar.
P: Quanta canonada recta necessito?
R: Seguiu el manual del vostre mesurador, ja que la xifra depèn de l'adaptació aigües amunt. Com a expectativa general, planifiqueu un recorregut recte clar amb una longitud notablement més gran aigües amunt que aigües avall i afegiu longitud després de pertorbacions greus com una bomba o una vàlvula parcialment tancada.
P: On han d'anar els transductors en una canonada horitzontal?
A: Normalment el costat. Eviteu la part superior, on s'acumula l'aire, i la part inferior, on s'assenten els sediments.
P: Quina diferència hi ha entre el mètode V-i el mètode Z-?
R: En el mètode V-ambdós transductors se situen al mateix costat i el feix es reflecteix a l'interior de la canonada; en el mètode Z-s'asseuen a costats oposats i la biga es creua directament. Sovint s'escull el mètode Z-per a canonades grans, parets gruixudes o condicions de senyal-débil.
P: Els mesuradors de cabal ultrasònic poden funcionar en canonades velles o rovellades?
R: Sovint, si netegeu l'àrea de contacte fins al material sonor i comproveu el gruix real de la paret. L'escalat intern pesat o el revestiment delaminat és el risc més gran, perquè dispersa la prova del senyal - al lloc abans de comprometre's.
P: Per què el meu comptador mostra zero o un flux errant?
R: Les causes més freqüents són una canonada no-plena, un acoblament feble, un espai incorrecte o dades incorrectes de la canonada. Treballeu amb la seqüència d'optimització del senyal anterior abans d'assumir una fallada de maquinari.
P: Es pot instal·lar a l'aire lliure?
R: Sí, amb atenció a la classificació del tancament, un protector contra la pluja i el sol, les glàndules segellades i l'encaminament protegit del cable. Comproveu el segellat amb més freqüència que a l'interior.
P: Què passa si no hi ha cap mesurador de referència amb què comparar?
R: Utilitzeu una corba de bomba, un canvi de nivell del tanc mesurat durant un temps conegut o una comprovació de la galleda-i-un cronòmetre en una línia petita. La velocitat del so mesurada que mostra el mesurador també és una comprovació ràpida de plausibilitat de les dades de la vostra canonada.
Conclusió
La instal·lació d'un mesurador de cabal d'ultrasons-muntat a la paret no és difícil, però afiablela instal·lació és deliberada. Trieu una secció de canonada recta-completa i estable; enregistreu dades reals de canonades en lloc d'endevinar; fer coincidir el mètode de muntatge amb la canonada; preparar la superfície i acoblar correctament els transductors; i demostrar el resultat amb diagnòstics, una comprovació de zero i una lectura de referència. Deseu aquest registre de posada en marxa com a línia de referència -, convertirà cada trucada de resolució de problemes futura en una comparació en lloc d'un misteri.
Abans de fer la comanda, confirmeu la mida de la canonada, el fluid, la temperatura, el senyal de sortida i les condicions del lloc perquè el model i el tipus de transductor s'adaptin realment a la feina. Si voleu una segona opinió sobre una línia específica,compartiu els detalls de la vostra canonada i fluidi obteniu una recomanació abans de la instal·lació - la selecció correcta al principi és el primer pas cap a una lectura en la qual podeu confiar.
Revisat per un equip d'instrumentació amb experiència en posada en marxa de camp en aplicacions d'aigua, climatització i processos. Quan les xifres varien segons el producte - recta-longitud de la canonada, els llindars de senyal, les definicions d'espaiat - sempre s'ofereix al manual del mesurador específic.
