Quan seleccioneu i instal·leu un-cabimetre en línia, els detalls de les especificacions d'un mesurador de cabal ultrasònic són només una part de la història-l'altra part depèn del vostre sistema de canonades. Fins i tot un mesurador de cabal "perfecte" llegirà de manera incorrecta si troba remolí, cavitació o un perfil de velocitat anormal. En aquest article s'expliquen els requisits de canonades més importants i com optimitzar el disseny per a mesuraments estables i repetibles-mentre que es manté la caiguda de pressió del mesurador de cabal ultrasònic a prop de zero.
Per què són importants les canonades
Un mesurador de cabal ultrasònic de -tuba de trànsit-a temps complet mesura el flux enviant senyals acústics a través del fluid. Qualsevol cosa que canviï la distribució de velocitat-com ara colzes, vàlvules, reductors/expansors, tubs parcialment plens-pot afectar l'estabilitat del camí i el perfil de velocitat, provocant errors de mesura o degradació de la qualitat del senyal. És per això que la majoria de fabricants publiquen directrius mínimes de-execució directa i regles d'instal·lació per garantir la precisió. Per exemple, Siemens assenyala els requisits mínims típics de canonada recta-(generalment expressats en diàmetres de canonada "D") i subratlla que la secció de mesura ha de romandre completament plena.
Especificació del mesurador de cabal ultrasònic: requisits bàsics de canonades
Mantingueu la canonada completament plena
Una canonada parcialment plena és una de les principals causes de lectures inestables. Fins i tot si el mesurador encara emet un valor, aquest valor serà molt poc fiable.
Consells per evitar errors
Eviteu instal·lar el comptador al punt més alt de la canonada per evitar l'acumulació de gas.
Si la mesura a prop d'un punt alt és inevitable, considereu una altra ubicació o afegiu un dispositiu de ventilació.
A les canonades verticals, intenteu utilitzar un flux ascendent per assegurar-vos que la canonada estigui sempre plena de gas.
Compleix els requisits-de funcionament directe (aigües amunt/avall).
La longitud-recta normalment es mesura en diàmetres de canonada (D). La longitud requerida depèn del tipus de mesurador (p. ex., pinça-a la peça de la bobina-), del fluid i de la "brutació" de la canonada aigües amunt (colzes, tees, vàlvules de control, etc.).
Per a molts mesuradors de cabal d'ultrasons d'inserció, la guia comuna del fabricant sol ser d'uns 10D aigües amunt / 5D aigües avall. Per a pertorbacions greus (p. ex.,-fora-de colzes plans o vàlvules parcialment obertes), calen recorreguts rectes més llargs.
Passos d'optimització de la instal·lació
Mantingueu el mesurador el més lluny possible de colzes, tees i bombes.
Si l'espai és limitat, prioritzeu l'ús d'un condicionador de flux-aprovat per un proveïdor.
Si la vostra aplicació és la transferència de custòdia/mesura fiscal, assegureu-vos que la instal·lació compleix els estàndards reconeguts (per exemple, els requisits ISO per als mesuradors de cabal de gas ultrasònics).
Efectes de les vàlvules de control, les bombes i les vàlvules-reductores de pressió
La ubicació del comptador hauria de minimitzar les turbulències aigües amunt i el risc de cavitació. La millor pràctica és instal·lar el mesurador aigües amunt d'una vàlvula de control sempre que sigui possible (les vàlvules de control creen fortes turbulències i sorolls aigües avall) i mantenir una distància suficient de la instal·lació-de les bombes on les pertorbacions tenen temps de dissipar-se.
Notes sobre reductors/expansors
Els canvis sobtats de diàmetre distorsionen el perfil de velocitat.
Si s'ha d'utilitzar un reductor/expansor, assegureu-vos que la transició sigui gradual i mantingueu les seccions rectes de la canonada abans i després de la instal·lació.
Especificació del mesurador de cabal ultrasònic: regles d'instal·lació i orientació
Trieu l'orientació correcta per evitar problemes de bombolles i deixalles
Per a canonades horitzontals, la majoria de proveïdors recomanen un angle d'instal·lació que redueixi la interferència de la bombolla amb el camí ultrasònic. A les canonades horitzontals, els sensors s'han de desplaçar almenys 20 graus de la direcció vertical per reduir la interferència del feix causada per l'acumulació de gas.
Punts clau per tipus de fluid
Líquids:Eviteu instal·lar-lo a la part superior de la canonada, perquè hi tendeix a acumular-se gas.
Purins o líquids bruts:Si el sediment tendeix a dipositar-se al fons, eviteu instal·lar-lo al fons.
Gasos:Compliu els requisits de disseny del mesurador i assegureu-vos que la canonada estigui seca i sense condensació.
Llista de verificació de confirmació de la instal·lació
Abans d'instal·lar un mesurador de cabal ultrasònic, confirmeu que el següent coincideix amb les condicions reals del lloc (i -comproveu els detalls al full de dades del mesurador de cabal ultrasònic o al full de dades del mesurador de cabal ultrasònic):
El diàmetre interior de la canonada i el gruix de la paret (el mesurador ha de coincidir amb la identificació real suposada)
Tipus de fluid (líquid net, líquid brut, vapor saturat, gas natural, etc.)
Classificacions de temperatura/pressió i materials
Objectius de precisió i repetibilitat (i les condicions d'instal·lació necessàries per aconseguir-los)
Requisits d'execució-directa i si cal un condicionador de flux
Sortida/comunicacions (pols, 4–20 mA, Modbus, HART)
Diagnòstics (guany de ruta, SNR, indicador de remolí, etc.)
Si el vostre sector està regulat o implica la transferència de custòdia, comproveu també si el producte compleix estàndards com la ISO 17089 (mesuradors de flux de gas per ultrasons) o altres especificacions de la indústria a les quals fa referència el fabricant.
Punts de caiguda de pressió del mesurador de cabal ultrasònic
Un dels principals avantatges dels mesuradors de cabal ultrasònic és que normalment no restringeixen el flux com els elements de pressió-diferencial.
Com entendre correctament la caiguda de pressió
En general, els mesuradors de cabal d'ultrasons d'inserció tenen pèrdues molt petites perquè no obstrueixen el recorregut del flux. La pinça-en els mesuradors de cabal ultrasònic no afegeix pràcticament cap resistència, perquè cap components sobresurt a la canonada.
Perquè la caiguda de pressió d'un mesurador de cabal ultrasònic gairebé no introdueixi una caiguda de pressió addicional, cal optimitzar tota la secció de la canonada de mesura com a sistema:
Preferiu solucions de-perforació completa o de pinça-; eviteu models amb estructures-reduïdes o canvis sobtats de la cavitat interna.
Assegureu-vos que la mida del mesurador coincideixi amb el diàmetre interior de la canonada per reduir les pèrdues de contracció locals causades per la manca de concordança.
Utilitzeu tub recte del mateix material i rugositat per a la secció de mesura; eviteu col·locar reductors/expansors, expansions/contraccions ràpides, colzes de -radi curt, vàlvules de papallona parcialment obertes i altres components de-pèrdues elevades immediatament aigües amunt o aigües avall.
En molts llocs, les grans caigudes de pressió són en realitat causades per vàlvules, filtres i vàlvules de retenció que creen la principal resistència local. Si calen filtres/desgasificadors, col·loqueu-los en un bypass o en una posició més fàcil-de-mantenir-los i netejar-los periòdicament (l'obstrucció pot fer que la caiguda de pressió augmenti exponencialment).
Per a aplicacions d'alta-velocitat, manteniu la velocitat del flux intern dins d'un rang raonable (a mesura que augmenta la velocitat, la pèrdua per fricció creix aproximadament amb v²). Si cal, reduïu la velocitat augmentant el diàmetre de la canonada o dividint el cabal.
El mesurador de cabal ultrasònic en si no sol ser la font de la caiguda de pressió; La reducció de la-caiguda de pressió veritablement eficaç prové de la reducció dels canvis de diàmetre intern, la reducció de components de-K elevats i la reducció de la turbulència i la velocitat locals.
Articles relacionats
