Når du velger og installerer en-linjestrømmåler, er spesifikasjonsdetaljene til en ultralydstrømmåler bare én del av historien-den andre delen avhenger av rørsystemet ditt. Selv en "perfekt" strømningsmåler vil lese unøyaktig hvis den møter virvel, kavitasjon eller en unormal hastighetsprofil. Denne artikkelen forklarer de viktigste rørkravene og hvordan du kan optimalisere oppsettet for stabil, repeterbar måling-og samtidig holde ultralydstrømmålerens trykkfall nær null.
Hvorfor rørføring er viktig
En full-rørtransport-ultrasonisk strømningsmåler måler strømning ved å sende akustiske signaler gjennom væsken. Alt som endrer hastighetsfordelingen-som albuer, ventiler, reduksjonsrør/ekspandere, delvis fylte rør-kan påvirke banestabiliteten og hastighetsprofilen, og forårsake målefeil eller forringet signalkvalitet. Det er grunnen til at de fleste produsenter publiserer minimumsretningslinjer- og installasjonsregler for å sikre nøyaktighet. Siemens påpeker for eksempel typiske minimumskrav til rett-rør (vanligvis uttrykt i rørdiameter "D") og understreker at måleseksjonen må forbli helt full.
Ultrasonisk strømningsmåler spesifikasjon: krav til kjernerør
Hold røret helt fullt
Et delvis fylt rør er en av hovedårsakene til ustabile avlesninger. Selv om måleren fortsatt gir ut en verdi, vil denne verdien være svært upålitelig.
Tips for å unngå feil
Unngå å installere måleren på det høyeste punktet av rørledningen for å forhindre gassakkumulering.
Hvis måling nær et høyt punkt er uunngåelig, bør du vurdere et annet sted eller legge til en ventilasjonsenhet.
I vertikale rør, prøv å bruke oppadgående strøm for å sikre at røret alltid er fullt av gass.
Oppfyll rett-krav (oppstrøms/nedstrøms).
Rett-lengde måles vanligvis i rørdiametre (D). Den nødvendige lengden avhenger av målertypen (f.eks. klemme-på eller spole-stykke), væsken og hvor "skitten" oppstrømsrøret er (albuer, T-stykker, kontrollventiler osv.).
For mange innsettings-ultrasoniske strømningsmålere er vanlig produsentveiledning vanligvis omtrent 10D oppstrøms / 5D nedstrøms. For alvorlige forstyrrelser (f.eks. ut-av-albuer eller delvis åpne ventiler), kreves det lengre rette løp.
Installasjonsoptimaliseringstrinn
Hold måleren så langt som mulig fra albuer, teer og pumper.
Hvis plassen er begrenset, prioriter å bruke en leverandør-godkjent flytbehandling.
Hvis søknaden din er forvaringsoverføring / skattemåling, sørg for at installasjonen er i samsvar med anerkjente standarder (f.eks. ISO-krav for ultrasoniske gassstrømmålere).
Effekter av kontrollventiler, pumper og-trykkreduserende ventiler
Målerplasseringen skal minimere oppstrøms turbulens og kavitasjonsrisiko. Beste praksis er å installere måleren oppstrøms for en kontrollventil når det er mulig (reguleringsventiler skaper sterk nedstrøms turbulens og støy) og holde tilstrekkelig avstand fra pumper-installasjoner der forstyrrelsene har tid til å forsvinne.
Merknader om reduksjoner/ekspandere
Plutselige diameterendringer forvrenger hastighetsprofilen.
Hvis en reduksjon/ekspander må brukes, sørg for at overgangen skjer gradvis og hold rette rørseksjoner før og etter monteringen.
Ultrasonisk strømningsmålerspesifikasjon: installasjons- og orienteringsregler
Velg riktig retning for å forhindre problemer med bobler og rusk
For horisontale rør anbefaler de fleste leverandører en installasjonsvinkel som reduserer bobleinterferens med ultralydbanen. I horisontale rør skal sensorene være forskjøvet minst 20 grader fra vertikal retning for å redusere stråleinterferens forårsaket av gassakkumulering.
Nøkkelpunkter etter væsketype
Væsker:Unngå å installere på toppen av røret, fordi gass har en tendens til å samle seg der.
Slam eller skitne væsker:Hvis sediment har en tendens til å legge seg i bunnen, unngå å installere i bunnen.
Gasser:Oppfyll målerens designkrav og sørg for at røret er tørt uten kondensat.
Sjekkliste for bekreftelse av installasjon
Før du installerer en ultralydstrømmåler, må du bekrefte at følgende samsvarer med de faktiske forholdene på stedet (og kryss-sjekk detaljene i dataarket for ultralydstrømningsmåleren / dataarket for ultralydstrømningsmåleren):
Rørets indre diameter og veggtykkelse (måleren må samsvare med antatt faktisk ID)
Væsketype (ren væske, skitten væske, mettet damp, naturgass, etc.)
Temperatur-/trykkklassifiseringer og materialer
Mål for nøyaktighet og repeterbarhet (og installasjonsforholdene som trengs for å oppnå dem)
Krav til rett-kjøring og om det er behov for en flytbehandling
Utgang/kommunikasjon (puls, 4–20 mA, Modbus, HART)
Diagnostikk (baneforsterkning, SNR, virvelindikator, etc.)
Hvis din bransje er regulert eller involverer varetektsoverføring, sjekk også om produktet overholder standarder som ISO 17089 (ultralydgassstrømmålere) eller andre bransjespesifikasjoner referert av produsenten.
Ultralydstrømmåler trykkfallspisser
En stor fordel med ultrasoniske strømningsmålere er at de vanligvis ikke begrenser strømning som differensial-trykkelementer.
Hvordan forstå trykkfall riktig
Generelt har innsettings ultralydstrømningsmålere svært små tap fordi de ikke legger en hindring i strømningsbanen. Klemme-på ultralydstrømmålere gir i hovedsak ingen motstand i det hele tatt, fordi ingen komponenter stikker inn i røret.
For å få trykkfallet til en ultralydstrømmåler til å nesten ikke introdusere noe ekstra trykkfall, må du optimalisere hele målerørseksjonen som et system:
Foretrekk full-boring eller klem-på løsninger; unngå modeller med reduserte-boringsstrukturer eller plutselige indre hulromsendringer.
Sørg for at målerstørrelsen samsvarer med rørets indre diameter for å redusere lokale sammentrekningstap forårsaket av feiltilpasning.
Bruk rett rør av samme materiale og ruhet for måleseksjonen; unngå å plassere reduksjonsmidler/ekspandere, raske ekspansjoner/sammentrekninger, albuer med kort-radius, delvis åpne spjeldventiler og andre komponenter med høyt-tap umiddelbart oppstrøms eller nedstrøms.
På mange steder er store trykkfall faktisk forårsaket av ventiler, filtre og tilbakeslagsventiler som skaper den viktigste lokale motstanden. Hvis det kreves filtre/avgassere, plasser dem i en bypass eller lettere-å-opprettholde posisjon og rengjør dem regelmessig (blokkering kan få trykkfallet til å øke eksponentielt).
For applikasjoner med høy-hastighet, hold den indre strømningshastigheten innenfor et rimelig område (ettersom hastigheten øker, vokser friksjonstapet omtrent med v²). Reduser om nødvendig hastigheten ved å øke rørdiameteren eller splitte strømmen.
Selve ultralydstrømningsmåleren er vanligvis ikke kilden til trykkfall; Virkelig effektiv trykkfall-reduksjon kommer fra å redusere indre diameterendringer, redusere høye-K-komponenter og redusere lokal turbulens og hastighet.
Relaterte artikler
