Den håndholdte klemmen-på ultralydstrømningsmåleren består hovedsakelig av en håndholdt strømningsmålervert, klemme-på svingere, monteringskomponenter og en signalbehandlingsenhet (strømningsdatamaskin). Dens arbeidsprinsipp er som følger: transduseren konverterer elektrisk energi til lydbølger og overfører dem til væsken som måles; mottakeren fanger opp det reflekterte lydbølgesignalet, som deretter forsterkes av elektroniske kretser og konverteres til et elektrisk signal som tilsvarer strømningshastigheten. Dette signalet blir deretter overført til displayet og integreringsinstrumentet for datavisning og kumulativ beregning, og fullfører dermed strømningsdeteksjonen og målingen. Faktorer som-installasjonsmiljøet på stedet, rørmateriale og foringsmateriale, rørparametere, transduserinstallasjon og -posisjonering og ekstern interferens kan alle påvirke målenøyaktigheten til denne strømningsmåleren.
Påvirkning av installasjonsmiljø på håndholdt klemme-på ultralydstrømmålere
1.1 Oppstrøms og nedstrøms rette rørseksjoner
Under -installasjon og bruk på stedet påvirkes målingen ofte av manglende evne til å finne et sted som oppfyller kravene. For å ta et DN300 stålrør som et eksempel, hvis standard rett rørseksjonslengde er 10 ganger rørdiameteren (oppstrøms) og 5 ganger rørdiameteren (nedstrøms), sammenlignes klemmen -på ultralydstrømningsmåleren med en elektromagnetisk strømningsmåler installert på standardplasseringen på forskjellige posisjoner.
Resultatene viser at utilstrekkelige rette rørseksjoner fører til betydelige målefeil. Når den oppstrøms rette rørseksjonen er utilstrekkelig, for eksempel når den er installert etter en albue eller ventil, viser den vanligvis en positiv feil, og feilverdien er relativt stor.
Den håndholdte klemmen-på ultralydstrømningsmåleren er en strømningsmåler av typen hastighet-. Jo høyere fluidstabilitet, jo nærmere den målte gjennomsnittlige strømningshastigheten er den sanne verdien. Derfor, hvis forholdene tillater det, bør oppstrøms og nedstrøms rette rørseksjoner være så lange som mulig.
1.2 Væskestrømningshastighet
Strømningshastigheten til væsken i røret er en nøkkelfaktor som påvirker målenøyaktigheten. Eksperimenter viser at når rørets Reynolds tall overstiger 2320, er væsken i en turbulent tilstand; under 2320 er det laminær strømning. Måleindustrien bruker vanligvis 0,3 m/s som skillepunkt mellom høye og lave strømningshastigheter. Det anbefales at strømningsmåleren opererer ved strømningshastigheter over 0,3 m/s; under denne verdien kan nøyaktigheten til strømningsmåleren ikke garanteres.
2. Påvirkning av rørparametre på håndholdt klemme-på ultralydstrømningsmålere
2.1 Parameterinnstillinger
Under faste rørforhold, juster inngående rørdiameterparametere. Inndatafeilen til rørdiameteren er direkte proporsjonal med måleresultatfeilen. Når den faktiske rørveggtykkelsen er 12 mm, vil endring av inngangsparameteren til rørveggtykkelsen vise at inngangsfeilen til rørveggtykkelsen også er direkte proporsjonal med måleresultatfeilen.
2.2 Rørmateriale og foring
Hvis parametrene for rørmaterialet eller foringen angis feil, vil det føre til avvik i beregningen av transduserens installasjonsavstand, som igjen forårsaker feil i lydbølgeinnfallsvinkelen, reduserer målenøyaktigheten, og i alvorlige tilfeller til og med hindre signalmottak. Eksperimenter viser at hovedpåvirkningen av rørforingen på målingen er endringen i den faktiske strømningsdiameteren. Tilstedeværelsen av foringen reduserer det effektive tverrsnittsarealet til røret, noe som resulterer i en tilsvarende reduksjon i strømningshastighetsverdien beregnet ut fra strømningshastigheten. Derfor må foringstykkelsen vurderes under målingen. Påvirkningen av rørmateriale og foring på målingen stammer fra forskjellen i lydbølgeutbredelseshastighet i forskjellige medier. Hvis den faktiske lydhastigheten til materialet er større enn den innstilte lydhastigheten, vil måleresultatet bli mindre; omvendt vil den bli større.
Påvirkning av transduserinstallasjon og plassering på håndholdt klemme-på ultralydstrømmålere
I henhold til de forskjellige transduserinstallasjonsmetodene kan de deles inn i Z-metode og V-metode. Praksis viser at, uten å påvirke signalmottaket, er målenøyaktigheten til V--metoden overlegen Z--metoden. Dette er fordi installasjonen av V-metoden letter presis transduserposisjonering, så målefeilen kommer hovedsakelig fra væskekarakteristikker og rørparametere. Selv om Z--metoden har et sterkere lydbølgesignal, er transduserposisjonering vanskeligere. Når væskefordelingen er ujevn og den rette rørseksjonen i frontenden av instrumentet er kort, kan en multi{10}}kanals ultralydstrømningsmåler brukes til fler{11}}punktstesting for å overvinne feilene forårsaket av væskeustabilitet.
3.1 Installasjonsavstand
Installasjonsfeilen til transduseren av ultralydstrømningsmåleren påvirker måleresultatene betydelig og må installeres strengt i henhold til de spesifiserte dimensjonene. For eksempel, ved å bruke V--metoden for å installere transdusere på en DN300mm-rørledning, ble forholdet mellom avstandsavviket og målefeilen testet ved å endre transduserens installasjonsavstand.
Derfor har avviket i transduserens installasjonsavstand en betydelig innvirkning på målefeilen, så avviket bør kontrolleres innenfor minst mulig område.
