Ruční svorka-na ultrazvukovém průtokoměru se skládá hlavně z hostitele ručního průtokoměru, svorky-na převodníky, montážních součástí a jednotky pro zpracování signálu (průtokového počítače). Jeho pracovní princip je následující: převodník převádí elektrickou energii na zvukové vlny a přenáší je do měřené kapaliny; přijímač zachytí odražený signál zvukové vlny, který je následně zesílen elektronickými obvody a převeden na elektrický signál odpovídající průtoku. Tento signál je poté přenášen do zobrazovacího a integračního přístroje pro zobrazení dat a kumulativní výpočet, čímž je dokončena detekce a měření průtoku. Na přesnost měření tohoto průtokoměru mohou mít vliv faktory, jako je -prostředí instalace na místě, materiál potrubí a výstelkový materiál, parametry potrubí, instalace a umístění převodníku a vnější interference.
Vliv prostředí instalace na ruční svorku-u ultrazvukových průtokoměrů
1.1 Přímé úseky potrubí proti proudu a po proudu
Během-instalace a používání na místě je měření často ovlivněno nemožností najít místo, které splňuje požadavky. Vezmeme-li jako příklad ocelovou trubku DN300, je-li standardní délka přímého úseku trubky 10násobkem průměru potrubí (proti proudu) a 5násobkem průměru potrubí (po proudu), příchytka-na ultrazvukovém průtokoměru se porovnává s elektromagnetickým průtokoměrem nainstalovaným na standardním místě v různých polohách.
Výsledky ukazují, že nedostatečné rovné úseky potrubí vedou k významným chybám měření. Když je přímá část potrubí proti proudu nedostatečná, například při instalaci za koleno nebo ventil, obvykle vykazuje kladnou chybu a hodnota chyby je relativně velká.
Ruční svorka-na ultrazvukovém průtokoměru je průtokoměr{1}}rychlostního typu. Čím vyšší je stabilita tekutiny, tím blíže je naměřená průměrná rychlost proudění skutečné hodnotě. Pokud to podmínky dovolují, měly by být přímé úseky potrubí před a po proudu co nejdelší.
1.2 Rychlost proudění tekutiny
Rychlost proudění tekutiny v potrubí je klíčovým faktorem ovlivňujícím přesnost měření. Experimenty ukazují, že když Reynoldsovo číslo potrubí překročí 2320, tekutina je v turbulentním stavu; pod 2320 je to laminární proudění. Měřící průmysl obvykle používá 0,3 m/s jako dělicí bod mezi vysokou a nízkou rychlostí proudění. Doporučuje se, aby průtokoměr pracoval při rychlostech proudění nad 0,3 m/s; pod touto hodnotou nelze zaručit přesnost průtokoměru.
2. Vliv parametrů potrubí na ruční svorku-na ultrazvukové průtokoměry
2.1 Nastavení parametrů
Při pevných podmínkách potrubí upravte parametry vstupního průměru potrubí. Vstupní chyba průměru potrubí je přímo úměrná chybě výsledku měření. Když je skutečná tloušťka stěny trubky 12 mm, změna vstupního parametru tloušťky stěny trubky ukazuje, že vstupní chyba tloušťky stěny trubky je také přímo úměrná chybě výsledku měření.
2.2 Materiál potrubí a výstelka
Pokud jsou parametry materiálu potrubí nebo výstelky zadány nesprávně, povede to k odchylkám ve výpočtu instalační vzdálenosti snímače, což následně způsobí chyby v úhlu dopadu zvukových vln, sníží přesnost měření a v závažných případech dokonce zabrání příjmu signálu. Experimenty ukazují, že hlavním vlivem vyzdívky potrubí na měření je změna skutečného průměru průtoku. Přítomnost obložení zmenšuje účinnou plochu průřezu trubky, což má za následek odpovídající snížení hodnoty průtoku vypočtené z rychlosti proudění. Proto je třeba při měření zvážit tloušťku obložení. Vliv materiálu potrubí a výstelky na měření pramení z rozdílu v rychlosti šíření zvukových vln v různých médiích. Pokud je skutečná rychlost zvuku materiálu větší než nastavená rychlost zvuku, bude výsledek měření menší; naopak bude větší.
Vliv instalace a umístění snímače na ruční svorku-u ultrazvukových průtokoměrů
Podle různých způsobů instalace převodníků je lze rozdělit na Z-metodu a V-metodu. Praxe ukazuje, že bez ovlivnění příjmu signálu je přesnost měření V-metody lepší než Z-metoda. Je to proto, že instalace metodou V- usnadňuje přesné umístění snímače, takže jeho chyba měření pochází hlavně z charakteristik kapaliny a parametrů potrubí. Přestože metoda Z- má silnější signál zvukové vlny, umístění převodníku je obtížnější. Když je distribuce kapaliny nerovnoměrná a přímá část potrubí na předním konci přístroje je krátká, lze pro vícebodové testování použít více{10}}kanálový ultrazvukový průtokoměr, aby se překonaly chyby způsobené nestabilitou kapaliny.
3.1 Instalační vzdálenost
Chyba instalace snímače ultrazvukového průtokoměru výrazně ovlivňuje výsledky měření a musí být instalována přesně podle specifikovaných rozměrů. Například při použití metody V- k instalaci snímačů na potrubí DN300 mm byl testován vztah mezi odchylkou rozteče a chybou měření změnou instalační vzdálenosti snímače.
Odchylka v instalační vzdálenosti snímače má proto významný vliv na chybu měření, takže odchylka by měla být kontrolována v co nejmenším rozsahu.
