Požiadavka na rovné potrubie pre ultrazvukový prietokomer s príložkou

Požiadavka na rovné potrubie pre ultrazvukový prietokomer s upínacím systémom je prísna a nasledujúce pokyny sú podrobné:
Teoretický základ
Ultrazvukový prietokomer slúži na výpočet prietoku kvapaliny meraním času šírenia ultrazvukovej vlny v kvapaline a následným získaním prietoku. Pre presné meranie času šírenia ultrazvuku je nevyhnutný stabilný a rovnomerný prietokový vzorec. Ak je dĺžka rovnej časti potrubia nedostatočná, prietokový vzorec kvapaliny sa po prechode cez koleno, ventil a iné potrubné armatúry stane chaotickým, ako sú víry a nerovnomerné rozloženie rýchlosti prúdenia, čo zmení dráhu šírenia a čas ultrazvukovej vlny, čo vedie k zvýšeniu chyby merania.
Špecifické požiadavky
Priamy úsek potrubia proti prúdu
Vo všeobecnosti: za ideálnych inštalačných podmienok, teda keď v systéme potrubia pred prúdením nie sú žiadne alebo len niekoľko tvaroviek, ktoré by narúšali prietok, externý ultrazvukový prietokomer s upínaním vyžaduje, aby dĺžka priamej časti potrubia pred prúdením nebola menšia ako 10-násobok priemeru potrubia. Napríklad pre potrubie s priemerom 200 mm by dĺžka priamej časti potrubia pred prúdením nemala byť menšia ako 2000 mm. To umožňuje, aby kvapalina mala dostatočnú vzdialenosť pred vstupom do meracej oblasti na stabilizáciu stavu prúdenia, takže rozloženie rýchlosti prúdenia je rovnomerné a poskytujú sa dobré podmienky prietokového poľa pre presné meranie.
Ak sa vyskytnú kolizné tvarovky potrubia: ak sú v potrubí proti prúdu kolená, odbočky, ventily, redukčné rúry a iné tvarovky potrubia spôsobujúce poruchy prúdenia, je potrebné, aby sa eliminoval vplyv týchto tvaroviek potrubia na stav prúdenia, ďalej zväčšiť dĺžku priamej časti potrubia proti prúdu. Za normálnych okolností by sa dĺžka priamej časti potrubia mala zväčšiť na 15 alebo dokonca 20-násobok priemeru potrubia. Napríklad, ak je priemer potrubia 300 mm a proti prúdu sú kolená, dĺžka priamej časti potrubia proti prúdu môže dosiahnuť 4500 mm až 6000 mm. Je to preto, že tieto tvarovky spôsobia vírenie, drift a iné nepravidelné prúdenie kvapaliny iba cez dostatočne dlhú priamu časť potrubia, aby sa kvapalina úplne rozvinula a vyrovnala, aby sa vrátila do stabilného a rovnomerného stavu prúdenia, ktorý spĺňa požiadavky na presnosť merania.
Rovný úsek potrubia za prúdom: Vo všeobecnosti dĺžka rovného úseku potrubia za prúdom nie je menšia ako 5-násobok priemeru potrubia. Pri potrubí s priemerom 400 mm by dĺžka rovného úseku potrubia za prúdom nemala byť menšia ako 2000 mm. Jeho účelom je zabezpečiť, aby kvapalina mala dostatok rovných úsekov potrubia na udržanie stabilného stavu prúdenia po meraní a aby sa zabránilo tomu, aby armatúry potrubia za prúdom rušili pole prúdenia v oblasti merania. Ak je rovný úsek potrubia za prúdom príliš krátky, prietok v bode merania sa môže zmeniť v dôsledku vplyvu armatúry potrubia za prúdom, čo ovplyvní presnosť merania.
Špeciálne situácie a protiopatrenia
Obmedzený priestor v teréne: V niektorých praktických aplikačných scenároch nemusí byť kvôli obmedzenému priestoru v teréne možné splniť štandardné požiadavky na dĺžku rovného potrubia. V tomto prípade je možné prijať určité kompenzačné opatrenia na minimalizáciu chyby merania. Napríklad je možné nainštalovať regulátor prietoku, ktorý dokáže upraviť narušený prietokový vzorec tak, aby sa kvapalina pred vstupom do meracej oblasti vrátila do čo najrovnomernejšieho a najstabilnejšieho stavu. Inštalácia regulátora prietoku si však vyžaduje aj určitú dĺžku rovného úseku potrubia, ktorý je vo všeobecnosti povinný mať rovný úsek potrubia aspoň 3-násobok priemeru predného potrubia a rovný úsek potrubia 2-násobok priemeru zaného potrubia.
Vyhodnotenie neštandardných inštalačných podmienok: Ak nie je možné splniť všetky vyššie uvedené podmienky na mieste, je potrebné podrobné vyhodnotenie odborníkom na základe špecifického usporiadania potrubia, charakteristík kvapaliny, typu potrubnej tvarovky a ďalších faktorov. Môže byť potrebné určiť chybu merania za skutočných inštalačných podmienok pomocou numerickej simulácie, terénnych skúšok a iných metód a prijať vhodné nápravné opatrenia, ako je úprava nastavení parametrov prietokomeru alebo použitie pokročilejších meracích algoritmov, aby sa čo najviac zlepšila presnosť merania. Za takýchto neštandardných inštalačných podmienok je však ťažšie dosiahnuť rovnakú presnosť merania ako pri štandardnej inštalácii a je potrebné venovať zvýšenú pozornosť presnosti nameraných údajov v praktických aplikáciách a pravidelne vykonávať kalibráciu a údržbu.