Ultraheli voolumõõturiga stabiilsete ja täpsete mõõtmiste saavutamiseks on oluline õige paigaldamine. Üks olulisemaid paigaldusnõudeid onsirge toru pikkusenne ja pärast mõõtmispunkti.

Üldise paigaldusjuhisena peaks ultraheli voolumõõturil olema:

• Vähemalt 10D sirget toru ülesvoolu
• Vähemalt 5D sirget toru allavoolu

kusD on toru sisemine läbimõõt.

Näiteks kui toru siseläbimõõt on 200 mm, on soovitatav sirge toru pikkus umbes2000 mm ülesvoolu ja 1000 mm allavoolu.

Aga miks vajab ultraheli voolumõõtur nii sirget toruosa?

1. Mis juhtub vooluga pärast toru paigaldamist?

Ideaalsetes tingimustes saavutab piisavalt pika sirge toru kaudu voolav vedelik suhteliselt stabiilse kiirusprofiili.

Voolutingimused võivad aga pärast selliste komponentide läbimist oluliselt muutuda, nagu näiteks:

• Küünarnukid
• Ventiilid
• T-särgid
• Reduktorid
• Laiendajad
• Pumbad

Need komponendid võivad luua:

• Turbulents
• Keerise vool
• Teisene vool
• Asümmeetriline kiirusjaotus
• Voolukiiruse lokaalsed muutused

Kui ultraheli voolumõõtur paigaldatakse nendele häiringutele liiga lähedale, ei pruugi kiirusprofiilil olla piisavalt kaugust stabiliseerumiseks.

See võib mõjutada voolu mõõtmise täpsust ja stabiilsust.

2. Miks on ülesvoolu sirge toru olulisem?

Seeülesvoolu sirge torulõikon eriti oluline, kuna enne mõõtepunkti tekkivad häiringud mõjutavad otseselt mõõtelõiku siseneva kiirusprofiili.

Näiteks:

Küünarnukk → Turbulents → Pöörlev vool → Ebaühtlane kiirusprofiil → Ultraheli voolumõõtur

Kui voolumõõtur paigaldatakse vahetult pärast küünarnukki, võivad muundurid mõõta tugevalt moonutatud vooluprofiili.

Pakkudes ligikaudu10D ülesvoolu sirget toruannab voolule enne mõõtepunkti jõudmist pikema vahemaa, et see saavutaks stabiilsema oleku.

3. Miks on 5D allavoolu vajalik?

Allavoolu sirge torulõik on samuti oluline, kuigi selle mõju on üldiselt väiksem kui ülesvoolu lõigul.

Soovitatav5D allavoolu sirge toruaitab tagada, et allavoolu vooluhäired ei mõjutaks kohe mõõtelõiku.

See annab ka piisavalt ruumi voolu jätkumiseks pärast mõõtmispunkti läbimist.

Seega saab tüüpilist paigaldusskeemi kujutada järgmiselt:

Ülesvool: ≥10D → Ultraheli voolumõõtur → ≥5D: Allavool

4. Kuidas mõjutab moonutatud vooluprofiil mõõtmise täpsust?

Ultraheli voolumõõtur peab lõppkokkuvõttes määrama vedeliku keskmise voolukiiruse läbi toru.

Kiirus ei ole aga toru igas punktis ühesugune.

Stabiilsetes tingimustes on kiirusjaotus suhteliselt prognoositav.

Pärast küünarnukki või ventiili võib kiirusprofiil muutuda asümmeetriliseks:

Stabiilne vool

→ Suhteliselt ühtlane kiirusjaotus

Häiritud vool

→ Ebaühtlane kiirusjaotus + turbulents + keeris

Kui mõõtelõik asub häiringule liiga lähedal, ei pruugi ultraheli mõõtmine enam keskmist voolukiirust täpselt esindada.

See võib kaasa tuua:

• Mõõtmishälve
• Ebastabiilsed näidud
• Halb korduvus
• Suurem mõõtmismääramatus

5. Miks on küünarnukid levinud mure?

Üksainus küünarnukk võib muuta vedeliku suunda ja luua ebaühtlase kiirusprofiili.

Olukord võib muutuda keerulisemaks, kui esineb:

• Kaks küünarnukki koos
• Topelt küünarnukid erinevates tasapindades
• Küünarnukk, millele järgneb ventiil
• Küünarnukk, millele järgneb reduktor
• Küünarnukk pumba lähedal

Need konfiguratsioonid võivad tekitada tugevamat turbulentsi ja keeriseid.

Seetõttu tuleks ultraheli voolumõõtur võimaluse korral paigaldada piisavalt sirge torujuhtme ossa.

6. Pumbad ja juhtventiilid vajavad erilist tähelepanu

Pumbad ja osaliselt avatud juhtventiilid võivad tekitada eriti tugevaid vooluhäireid.

Näiteks:

Pump → Voolumõõtur

võib mõõtmisosa kokku puutuda järgmisega:

• Tugev turbulents
• Keerise vool
• Mitteühtlane kiirusjaotus
• Rõhu kõikumised

Samamoodi:

Osaliselt avatud ventiil → Voolumõõtur

võib klapist allavoolu tekitada väga häiritud voolumustri.

Sellistel juhtudel on eriti oluline säilitada piisav sirge toru pikkus ülesvoolu suunas.

7. Mis juhtub, kui sirget toru pole piisavalt?

Tegelikes tööstuspaigaldistes ei ole alati võimalik saavutada ideaalset 10D ülesvoolu ja 5D allavoolu.

Kui sirge toru on liiga lühike, võib voolumõõturil esineda:

• Suurenenud mõõtmisviga
• Ebastabiilsed näidud
• Halb korduvus
• Suurem tundlikkus paigaldustingimuste suhtes

Oluline on märkida, et tugev ultrahelisignaal eimittetähendab tingimata, et voolumõõtmine on täpne.

Voolumõõtur võib vastu võtta tugeva ultrahelisignaali, kuigi tegelik kiirusprofiil on endiselt tugevalt moonutatud.

Seetõttu:

Hea signaali tugevus ja hea voolu mõõtmise täpsus on seotud, kuid need ei ole sama asi.

8. Kuidas tuleks paigaldusasend valida?

Paigalduskoha valimisel proovige arvestada järgmisega:

Ülesvoolu

Vähemalt 10D sirget toru

Allavoolu

Vähemalt 5D sirget toru

Lisaks vältige voolumõõturi paigaldamist:

• Vahetult pumba järel
• Vahetult juhtventiili järel
• Kohe pärast keerukat torude paigaldamist
• Tugeva toru vibratsiooniga kohtades
• Kohtades, kus õhk võib koguneda
• Osaliselt täidetud torulõikudel

Toru peaks samuti jäämatäiesti vedelikku täisnormaalse töö ajal.

9. Mida tähendab "D"?

Sisse10D/5Dpaigaldusjuhend,D tähistab toru siseläbimõõtu.

Näiteks:

Seetõttu tuleks enne ultraheli voolumõõturi paigaldamist paigalduskoha valimisel arvestada saadaoleva sirge toru pikkusega.

10. Miks on sirge toru pikkus oluline klambriga kinnitatavate ultraheli voolumõõturite puhul?

Üks klambriga ultraheli voolumõõturi peamine eelis on see, et muundureid saab paigaldada väljapoole ilma toru lõikamata või modifitseerimata.

See teeb suhteliselt lihtsaks valida teise sobiva mõõtmiskoha, kui algses asukohas pole piisavalt sirget toru.

Näiteks selle asemel, et paigaldada muundurid kohe pärast põlve, võib insener neid pikema sirge toruosa saamiseks kaugemale allavoolu viia.

See on üks klambriga ultraheli voolumõõtmise praktilisi eeliseid olemasolevate tööstuslike torujuhtmete puhul.

Sirgete torujuhtmete eesmärk on anda ultraheli voolumõõturilestabiilne ja representatiivne vooluprofiilmõõtmispunktis.

Küünarnukid, ventiilid, pumbad, T-d, reduktorid ja muud liitmikud võivad voolu häirida ning tekitada turbulentsi, keeriseid ja ebaühtlast kiiruse jaotust. Kui ultraheli voolumõõtur paigaldatakse nendele häiringutele liiga lähedale, võib see mõjutada mõõtmise täpsust ja stabiilsust.

Üldise paigaldusjuhisena:

Ülesvoolu sirge toru ≥ 10D
Allavoolu sirge toru ≥ 5D

kusD on toru sisemine läbimõõt.

Soovitatavate sirge toru nõuete järgimine koos anduri nõuetekohase paigaldamise ja täielikult täidetud toruga võib oluliselt parandada ultraheli voolumõõtmise usaldusväärsust ja korduvust.