Pareiza uzstādīšana ir būtiska, lai ar ultraskaņas plūsmas mērītāju iegūtu stabilus un precīzus mērījumus. Viena no svarīgākajām uzstādīšanas prasībām irtaisnas caurules garumspirms un pēc mērīšanas punkta.

Kā vispārīgas uzstādīšanas vadlīnijas ultraskaņas plūsmas mērītājam jābūt:

• Vismaz 10D taisnas caurules augšpus straumes
• Vismaz 5D taisnas caurules lejup pa straumi

kurD ir caurules iekšējais diametrs.

Piemēram, ja caurules iekšējais diametrs ir 200 mm, ieteicamais taisnas caurules garums būtu aptuveni2000 mm augšup pa straumi un 1000 mm lejup pa straumi.

Bet kāpēc ultraskaņas plūsmas mērītājam ir nepieciešama tik taisna caurules daļa?

1. Kas notiek ar plūsmu pēc cauruļu savienojuma?

Ideālos apstākļos šķidrumam, kas plūst caur pietiekami garu taisnu cauruli, ir relatīvi stabils ātruma profils.

Tomēr plūsmas apstākļi var ievērojami mainīties pēc tam, kad tie iziet cauri tādiem komponentiem kā:

• Elkoņi
• Vārsti
• T-krekli
• Reduktori
• Paplašinātāji
• Sūkņi

Šīs sastāvdaļas var radīt:

• Turbulence
• Virpuļojoša plūsma
• Sekundārā plūsma
• Asimetrisks ātruma sadalījums
• Vietējās plūsmas ātruma izmaiņas

Ja ultraskaņas plūsmas mērītājs ir uzstādīts pārāk tuvu šiem traucējumiem, ātruma profilam var nebūt pietiekami daudz attāluma, lai stabilizētos.

Tas var ietekmēt plūsmas mērījumu precizitāti un stabilitāti.

2. Kāpēc augšupējā taisnā caurule ir svarīgāka?

Theaugšupējais taisnais caurules posmsir īpaši svarīgi, jo pirms mērīšanas punkta radītie traucējumi tieši ietekmē ātruma profilu, kas nonāk mērīšanas sekcijā.

Piemēram:

Elkonis → Turbulence → Virpuļojoša plūsma → Nevienmērīgs ātruma profils → Ultraskaņas plūsmas mērītājs

Ja plūsmas mērītājs ir uzstādīts tieši aiz līkuma, devēji var mērīt ļoti izkropļotu plūsmas profilu.

Nodrošinot aptuveni10D augšupējās taisnās caurulesdod plūsmai lielāku attālumu, lai tā varētu sasniegt stabilāku stāvokli pirms mērīšanas punkta sasniegšanas.

3. Kāpēc 5D ir nepieciešams lejup pa straumi?

Svarīgs ir arī taisnais caurules posms lejup pa straumi, lai gan tā ietekme parasti ir mazāka nekā augšup pa straumi.

Ieteicamais5D lejupvērsta taisna caurulepalīdz nodrošināt, ka mērīšanas posmu nekavējoties neietekmē plūsmas traucējumi lejtecē.

Tas arī nodrošina pietiekami daudz vietas, lai plūsma varētu turpināt attīstīties pēc tam, kad tā ir izgājusi cauri mērīšanas punktam.

Tāpēc tipisku uzstādīšanas shēmu var attēlot šādi:

Augšup: ≥10D → Ultraskaņas plūsmas mērītājs → ≥5D: Lejup

4. Kā izkropļots plūsmas profils ietekmē mērījumu precizitāti?

Ultraskaņas plūsmas mērītājam galu galā ir jānosaka šķidruma vidējais plūsmas ātrums caurulē.

Tomēr ātrums nav vienāds visos caurules punktos.

Stabilos apstākļos ātruma sadalījums ir relatīvi paredzams.

Pēc elkoņa vai vārsta ievietošanas ātruma profils var kļūt asimetrisks:

Stabila plūsma

→ Relatīvi vienmērīgs ātruma sadalījums

Traucēta plūsma

→ Nevienmērīgs ātruma sadalījums + turbulence + virpulis

Ja mērījumu posms atrodas pārāk tuvu traucēklim, ultraskaņas mērījums, iespējams, vairs precīzi neatspoguļo vidējo plūsmas ātrumu.

Tas var izraisīt:

• Mērījumu novirze
• Nestabili rādījumi
• Slikta atkārtojamība
• Paaugstināta mērījumu nenoteiktība

5. Kāpēc elkoņi ir bieži sastopama problēma?

Viens elkonis var mainīt šķidruma virzienu un radīt nevienmērīgu ātruma profilu.

Situācija var kļūt sarežģītāka, ja rodas:

• Divi elkoņi cieši kopā
• Divkāršie elkoņi dažādās plaknēs
• Elkonis, kam seko vārsts
• Elkonis, kam seko reduktors
• Elkonis tuvu sūknim

Šīs konfigurācijas var radīt spēcīgāku turbulenci un virpuļošanu.

Tāpēc, kad vien iespējams, ultraskaņas plūsmas mērītājs jāuzstāda caurules posmā ar pietiekamu taisnu garumu.

6. Sūkņiem un vadības vārstiem jāpievērš īpaša uzmanība

Sūkņi un daļēji atvērti vadības vārsti var radīt īpaši spēcīgus plūsmas traucējumus.

Piemēram:

Sūknis → Plūsmas mērītājs

var pakļaut mērījumu sadaļu:

• Spēcīga turbulence
• Virpuļojoša plūsma
• Nevienmērīgs ātruma sadalījums
• Spiediena svārstības

Līdzīgi:

Daļēji atvērts vārsts → Plūsmas mērītājs

var radīt ļoti traucētu plūsmas modeli lejpus vārsta.

Šādās situācijās īpaši svarīgi ir uzturēt atbilstošu augšupējās taisnās caurules garumu.

7. Kas notiek, ja nav pietiekami daudz taisnas caurules?

Reālās rūpnieciskās instalācijās ne vienmēr ir iespējams sasniegt ideālu 10D augšup un lejup pa straumi un 5D lejup pa straumi.

Ja pieejamā taisnā caurule ir pārāk īsa, plūsmas mērītājs var saskarties ar:

• Palielināta mērījumu kļūda
• Nestabili rādījumi
• Slikta atkārtojamība
• Paaugstināta jutība pret uzstādīšanas apstākļiem

Svarīgi, ka spēcīgs ultraskaņas signāls to nedaraneobligāti nozīmē, ka plūsmas mērījums ir precīzs.

Plūsmas mērītājs var saņemt spēcīgu ultraskaņas signālu, lai gan faktiskais ātruma profils joprojām ir ļoti izkropļots.

Tāpēc:

Labs signāla stiprums un laba plūsmas mērījumu precizitāte ir saistīti, taču tie nav viens un tas pats.

8. Kā jāizvēlas uzstādīšanas pozīcija?

Izvēloties uzstādīšanas vietu, mēģiniet nodrošināt:

Augšup

Vismaz 10D taisnas caurules

Lejup pa straumi

Vismaz 5D taisnas caurules

Turklāt izvairieties no plūsmas mērītāja uzstādīšanas:

• Tieši lejpus sūkņa
• Tieši lejpus vadības vārsta
• Tūlīt pēc sarežģītas cauruļu montāžas
• Vietās ar spēcīgu cauruļu vibrāciju
• Vietās, kur var uzkrāties gaiss
• Uz daļēji piepildītām cauruļu sekcijām

Caurulei arī jāpaliekpilnībā pilns ar šķidrumunormālas darbības laikā.

9. Ko nozīmē “D”?

Iekšpusē10D/5Duzstādīšanas vadlīnijas,D apzīmē caurules iekšējo diametru.

Piemēram:

Tāpēc, izvēloties uzstādīšanas vietu, pirms ultraskaņas plūsmas mērītāja uzstādīšanas jāņem vērā pieejamais taisnās caurules garums.

10. Kāpēc taisnas caurules garums ir svarīgs ultraskaņas plūsmas mērītājiem ar skavām?

Viena no galvenajām ultraskaņas plūsmas mērītāja ar skavu priekšrocībām ir tā, ka pārveidotājus var uzstādīt ārēji, negriežot vai nemodificējot cauruli.

Tas ļauj relatīvi viegli izvēlēties citu piemērotu mērīšanas vietu, ja sākotnējā vietā nav pietiekami daudz taisnas caurules.

Piemēram, inženieris var nevis uzstādīt pārveidotājus tūlīt aiz līkuma, bet gan pārvietot tos tālāk lejup pa straumi, lai iegūtu garāku taisnu caurules posmu.

Šī ir viena no praktiskajām priekšrocībām, ko sniedz piestiprināma ultraskaņas plūsmas mērīšana esošajiem rūpnieciskajiem cauruļvadiem.

Taisnu cauruļu mērķis ir nodrošināt ultraskaņas plūsmas mērītāju arstabils un reprezentatīvs plūsmas profilsmērīšanas punktā.

Elkoņi, vārsti, sūkņi, T veida savienojumi, reduktori un citi veidgabali var traucēt plūsmu un radīt turbulenci, virpuļus un nevienmērīgu ātruma sadalījumu. Ja ultraskaņas plūsmas mērītājs ir uzstādīts pārāk tuvu šiem traucēkļiem, var tikt ietekmēta mērījumu precizitāte un stabilitāte.

Kā vispārīgas uzstādīšanas vadlīnijas:

Augšupvērsta taisna caurule ≥ 10D
Lejupvērsta taisna caurule ≥ 5D

kurD ir caurules iekšējais diametrs.

Ievērojot ieteicamās taisno cauruļu prasības, kā arī pareizi uzstādot devēju un pilnībā piepildot cauruli, var ievērojami uzlabot ultraskaņas plūsmas mērījumu uzticamību un atkārtojamību.