Inštalácia ultrazvukového prietokomeru metódou Z vs. metódou V

Vo väčšine prípadov uchytenia-na prepravu-začnite metódou V, keď je potrubie relatívne malé, akusticky vhodné, úplne plné a prístupné z jednej strany. Zvážte metódu Z, keď je potrubie veľké, stena alebo obloženie zoslabuje signál alebo keď diagnostika metódy V- zostane po kontrole inštalácie slabá.

Toto pravidlo je len východiskovým bodom. Správne usporiadanie montáže závisí aj od modelu snímača, vonkajšieho priemeru potrubia, hrúbky steny, materiálu potrubia, obloženia, stavu kvapaliny, dostupného priameho chodu, prístupu k inštalácii a diagnostických hodnôt hlásených vysielačom.

Táto príručka vysvetľuje, ako funguje montáž Z a V, ako si medzi nimi vybrať, ako nainštalovať prevodníky a čo skontrolovať, keďsvorku-na ultrazvukovom prietokomerezobrazuje slabý alebo nestabilný signál.

Rýchla odpoveď: Mali by ste použiť metódu V alebo metódu Z?

Nevyberajte spôsob montáže iba podľa priemeru potrubia. Malá rúra s hrubou stenou alebo nevhodným materiálom sa môže ťažšie merať ako väčšia čistá oceľová rúra. Podobne, správne nainštalované usporiadanie do V môže prekonať zle zarovnané usporiadanie v tvare Z.

Ako funguje ultrazvukový prietokomer Clamp-On Transit-?

A ultrazvukový prietokomer{0}}času prechodupoužíva dva externé prevodníky. Každý prevodník striedavo vysiela a prijíma ultrazvukový signál cez stenu potrubia a kvapalinu.

Signál putujúci s prúdom prichádza o niečo skôr ako signál pohybujúci sa proti prúdu. Vysielač meria tento časový rozdiel{1}}prejazdu a kombinuje ho so zadanými údajmi o potrubí a kvapaline na výpočet rýchlosti a objemového prietoku.

Pretože snímače zostávajú mimo potrubia, inštalácia zvyčajne nevyžaduje rezanie potrubia alebo prerušenie procesu. Spoločnosť Emerson popisuje upínacie-meranie pomocou ultrazvuku ako-neintruzívnu metódu, ktorá sa pripevňuje na vonkajšiu stranu potrubia bez vytvorenia cesty úniku alebo bez nutnosti prerušenia prevádzky.Emersonova svorka-na prehľad ultrazvukuposkytuje dodatočné pozadie na princípe merania.

Spôsob montáže určuje, ako sa zvuk šíri medzi dvoma meničmi. Nezmení základný princíp prechodového-času, ale zmení dĺžku akustickej cesty, počet odrazov, stratu signálu, montážny prístup a požiadavky na zarovnanie.

Čo je inštalácia ultrazvukového prietokomeru metódou V-?

Pri usporiadaní metódou V- sú prevodníky pred a po prúde inštalované na rovnakej strane potrubia. Zvukový lúč vstupuje do potrubia, prechádza cez kvapalinu, odráža sa od protiľahlej steny potrubia a vracia sa k druhému meniču.

To vytvára akustickú dráhu v -tvare V. Niektorí výrobcovia to označujú ako odrážacie usporiadanie.

Prečo sa metóda V bežne používa?

• Oba prevodníky je možné inštalovať z rovnakej strany potrubia.
• Zarovnanie snímača je vo všeobecnosti jednoduchšie ako montáž-na opačnej strane.
• Odrazená dráha poskytuje užitočnú dĺžku akustickej dráhy na mnohých malých a stredných potrubiach.
• Montážne lišty a rozperné tyče môžu uľahčiť reprodukciu vypočítaných rozstupov.
• Je to praktické, keď je zadná strana potrubia neprístupná.

Metóda V je často vhodným prvým pokusom pre čistú kvapalinu v plnom potrubí s jednotnou stenou a správne pripraveným vonkajším povrchom. Je tiež vhodný pre dočasné prieskumy vykonávané s aprenosný ultrazvukový prietokomer.

Kedy sa metóda V stáva menej spoľahlivou?

Zvukový lúč musí dvakrát prejsť cez stenu potrubia a odrážať sa od vzdialenej steny. Strata signálu sa môže zvýšiť, keď má potrubie hrubú stenu, hrubú štruktúru materiálu, silnú koróziu, vnútorné usadeniny, zle prilepené obloženie, hustú farbu alebo nerovný kontaktný povrch.

Slabý signál V-metódy môže byť spôsobený aj nesprávnymi údajmi potrubia, nesprávnym rozostupom prevodníkov, nevhodnou väzbou, nevhodnou frekvenciou snímača, unášaným plynom, nestabilným prietokom alebo potrubím, ktoré nie je úplne zaplnené. Zmena na metódu Z neopraví tieto základné problémy automaticky.

Čo je inštalácia ultrazvukového prietokomeru metódou Z-?

V usporiadaní metódou Z- sú dva prevodníky umiestnené na opačných stranách potrubia. Akustický signál prechádza potrubím a kvapalinou priamejšie, bez toho, aby sa odrážal od protiľahlej steny pred dosiahnutím prijímacieho prevodníka.

Niektorí výrobcovia to opisujú ako priame usporiadanie.

Prečo môže metóda Z produkovať silnejší signál?

• Zvuk ide kratšou a priamejšou cestou.
• Lúč nezávisí od odrazu vzdialenej-steny.
• V náročných podmienkach potrubia môže dôjsť k menšiemu akustickému útlmu.
• Často je užitočná na rúrach s veľkým{0}}priemerom alebo hrubou{1}stenou.
• Môže obnoviť meranie, keď správne nainštalované usporiadanie V zostane slabé.

Prečo je inštalácia metódy Z{0}}náročnejšia?

Prevodníky musia byť umiestnené na opačných stranách potrubia a zarovnané v správnej akustickej rovine. Axiálna alebo obvodová chyba polohovania môže zabrániť prijímaciemu prevodníku v zachytení lúča.

Montáž Z môže byť preto nevhodná, keď je potrubie pri stene, vo vnútri úzkeho výkopu, zakryté blízkym zariadením alebo prístupné len z jednej strany. Presné označenie a meranie okolo potrubia je dôležité najmä pri veľkých priemeroch.

Metóda Z vs metóda V: Kľúčové rozdiely

Žiadna metóda nie je vo svojej podstate presnejšia v každej aplikácii. Konečnápresnosť ultrazvukového prietokomeruzávisí od údajov potrubia, výberu snímača, vzdialenosti, zarovnania, prietokového profilu, stavu kvapaliny, kvality inštalácie a konfigurácie prístroja.

Ako si vybrať metódu V alebo metódu Z?

1. Začnite s manuálom glukomera a prevodníka

Neaplikujte univerzálny limit DN na každý ultrazvukový prietokomer. Frekvencia prevodníka, konštrukcia snímača, podporované usporiadanie ciest, databáza materiálov potrubia a schopnosť spracovania signálu- sa líšia v závislosti od modelu.

Potrubie, ktoré jeden prístroj meria s montážou do V, môže vyžadovať montáž v tvare Z, inú súpravu prevodníkov alebo iný merač. Odporúčaný režim montáže vysielača a vypočítaná vzdialenosť by mali mať prednosť pred všeobecnou online tabuľkou.

2. Skontrolujte vonkajší priemer potrubia a hrúbku steny

Priemer potrubia ovplyvňuje dĺžku akustickej cesty, ale hrúbka steny tiež ovplyvňuje prenos potrubím. Zadajte skutočný vonkajší priemer a nameranú alebo overenú hrúbku steny namiesto spoliehania sa len na menovitý rozmer potrubia.

Nesprávne rozmery menia vypočítaný uhol lúča a rozstup snímača. Pozrite si akoparametre potrubia ovplyvňujú ultrazvukové meraniepred uvedením merača do prevádzky.

3. Potvrďte materiál potrubia, výstelku a stav povrchu

Uhlíková oceľ, nehrdzavejúca oceľ, meď, plast, liatina, vložkované potrubie a kompozitné potrubie prenášajú ultrazvuk odlišne. Vo vysielači musí byť zvolený správny materiál a rýchlosť zvuku.

Kompozitné konštrukcie môžu byť obzvlášť náročné, pretože rôzne vrstvy, vlákna, živicové systémy a konštrukcia stien ovplyvňujú akustickú dráhu. KROHNE poznamenáva, že GRP rúry sú vo všeobecnosti náročnejšie na upnutie-pri ultrazvukovom meraní ako jednozložkové{2}} kovové alebo plastové rúry.Návod na použitie KROHNEilustruje toto obmedzenie.

Vonkajšia hrdza, uvoľnená farba, špina, zvary a hrubé nátery môžu zabrániť konzistentnému kontaktu so snímačom. Vnútorný kameň alebo nedostatočne prilepená vložka môžu zoslabiť alebo rozptýliť signál, aj keď sa vonkajší povrch javí ako prijateľný.

4. Skontrolujte, či je potrubie úplne plné

Prechodová-časová svorka-na kvapalinomere vyžaduje nepretržitú akustickú cestu cez kvapalinu. Čiastočne naplnená trubica vytvára vzduchové rozhranie, ktoré môže prerušiť lúč a neprodukovať žiadny signál, nestabilné údaje alebo zavádzajúcu diagnostiku.

Vyberte miesto, ktoré zostane plné pri nulovom prietoku, ako aj počas bežnej prevádzky. Oficiálne pokyny spoločnosti Siemens uvádzajú, že pre presné meranie musí byť potrubie v oblasti inštalácie snímača úplne plné.

5. Vyhodnoťte stav kvapaliny

Meranie času prechodu-vo všeobecnosti funguje najlepšie, keď kvapalina poskytuje dostatočne čistú akustickú dráhu. Občasné malé bublinky môžu znížiť kvalitu signálu, zatiaľ čo pretrvávajúce prevzdušňovanie alebo vysoké koncentrácie nerozpustených látok môžu brániť spoľahlivému{2}}meraniu času prepravy.

Ak sú bubliny alebo pevné častice súčasťou normálneho procesu a nie dočasnou poruchou, zmena z V na Z nemusí vyriešiť aplikáciu. ADopplerov ultrazvukový prietokomermôže byť vhodnejšie, pretože Dopplerova technológia sa spolieha na akustické reflektory v kvapaline. Badger Meter opisuje svoj DFX Dopplerov meter ako riešenie pre prevzdušňované kvapaliny a kvapaliny obsahujúce suspendované častice.

6. Skontrolujte dostupné priame potrubie a poruchy

Inštalujte prevodníky mimo čerpadiel, čiastočne otvorených ventilov, regulačných ventilov, viacerých kolien, redukcií, T-kusov a iných tvaroviek, ktoré deformujú rýchlostný profil.

Požadovaná vzdialenosť je špecifická pre model- a aplikáciu-. Ako referenciu výrobcu uvádza spoločnosť Siemens typické minimum 10 priemerov potrubia pred a 5 priemerov za potrubím, pričom po závažnejších poruchách je potrebné ďalšie priame vedenie. Prečítajte si príručku glukomera a stránkypožiadavky na rovné-rúrynamiesto toho, aby sa 10D/5D považovalo za univerzálne pravidlo.

7. Zvážte fyzický prístup

• Použite montáž do V, keď je prístupná len jedna strana a diagnostika je prijateľná.
• Montáž do Z používajte len vtedy, keď je možné presne označiť a zarovnať obe strany.
• Premiestnite merací bod, ak stena, podpera izolácie, zvar, príruba alebo konštrukčný prvok zasahujú do akustickej cesty.
• Nevyberajte jednoduchšie miesto, ak zavádza čiastočne plné potrubie alebo vážne narušený prietok.

8. Nechajte diagnostika potvrdiť rozhodnutie

Spôsob montáže nie je potvrdený len preto, že sa objaví hodnota prietoku. Dôveryhodná inštalácia by mala tiež produkovať stabilné a hodnoverné diagnostické hodnoty.

Ak montáž do V spôsobuje zlú diagnostiku, najskôr opravte inštaláciu. Prepnite na Z až po overení údajov potrubia, typu snímača, vzdialenosti, prípravy povrchu, spojky, pripojenia kábla, smeru toku, stavu plného- potrubia a priameho chodu.

Krok{0}}Svorka{0}}po{1}}kroku{2}}o pracovnom postupe inštalácie snímača

1.  

2. Zhromaždite údaje aplikácie

3. Zaznamenajte vonkajší priemer potrubia, hrúbku steny, materiál, výstelku, kvapalinu, teplotu, očakávanú rýchlosť, smer prúdenia, orientáciu inštalácie a dostupný priamy chod.

4.  

5. Vyberte správnu súpravu prevodníkov

6. potvrďte, že frekvencia snímača, teplotné hodnotenie, montážny materiál a rozsah potrubia zodpovedajú aplikácii. Venovanýmalá-svorka na potrubie-na modelimôže byť vhodnejší ako všeobecný-senzor na veľmi malé priemery.

7.  

8. Zadajte parametre potrubia a kvapaliny

9. Použite namerané alebo zdokumentované hodnoty. Nekopírujte nastavenia z inej rúry len preto, že menovitá veľkosť vyzerá podobne.

10.  

11. Vyberte montáž do V, Z alebo W

12. Postupujte podľa odporúčaní vysielača a návodu k modelu. Zaznamenajte vypočítanú vzdialenosť snímačov.

13.  

14. Vyberte miesto merania

15. Uistite sa, že potrubie zostáva plné, prietokový profil je primerane vyvinutý a snímače nebudú inštalované cez zvarový šev, silnú koróziu, uvoľnený povlak alebo poškodenú izoláciu.

16.  

17. Označte polohy prevodníkov

18. Pri montáži do V označte vypočítanú osovú vzdialenosť na tej istej strane. Pri montáži do Z použite vodiacu lištu alebo presné meranie obvodu na lokalizáciu druhého prevodníka na opačnej strane a správnu axiálnu polohu.

19.  

20. Pripravte povrch potrubia

21. Odstráňte nečistoty, uvoľnenú farbu, hrdzu, vodný kameň, mastnotu a povrchové nerovnosti v miestach, kde sa snímače dotýkajú potrubia. Inštalačné pokyny spoločnosti Siemens špecificky vyžadujú odstránenie piesku, korózie, hrdze a uvoľnenej farby, aby sa vytvoril čistý kontaktný povrch.

22.  

23. Naneste správny spojovací materiál a zaistite snímače

24. Vytvorte súvislý akustický kontakt bez vzduchových medzier. Použite spojku vhodnú pre teplotu potrubia a trvanie inštalácie. Na množstve tiež záleží: Siemens poznamenáva, že nadmerné množstvo zmesi na niektorých malých potrubiach môže zvýšiť synchrónny šum a znížiť pomer signálu-k-šumu. Prečítajte si pokyny na stránkevýber spojovacieho činidla.

25.  

26. Pred prijatím merania skontrolujte diagnostiku

27. Nechajte čítanie stabilizovať, skontrolujte diagnostické hodnoty, potvrďte zobrazený smer, vykonajte kontrolu nuly, ak je to možné, a uložte záznam o uvedení do prevádzky.

Podrobnésvorku-na poznámky k inštalácii snímačamožno použiť ako dodatočný kontrolný zoznam poľa.

Kde by mali byť prevodníky namontované na horizontálnom potrubí?

Nemontujte kvapalinovú svorku-na snímače priamo na hornú časť vodorovného potrubia, kde sa môže zhromažďovať plyn, alebo priamo na spodok, kde sa môže hromadiť sediment.

Zvyčajne sa uprednostňuje poloha na boku. Siemens odporúča namontovať snímače aspoň 20 stupňov od zvislej polohy na vodorovné potrubia, aby sa znížilo rušenie hromadením plynu v hornej časti. Presná orientácia by sa mala stále riadiť návodom k prístroju a skutočným stavom procesu.

Pre vertikálne potrubie je zvyčajne výhodnejšie prúdenie smerom nahor, pretože pomáha udržiavať plné potrubie. Vertikálna sekcia smerom nadol-toku sa môže čiastočne vyplniť-v podmienkach nízkeho prietoku a mala by sa starostlivo vyhodnotiť.

Ako čítať diagnostiku ultrazvukového prietokomera?

Diagnostické názvy a prijateľné limity sa líšia podľa výrobcu. Neaplikujte číselný prah z jedného merača na druhý. Nasledujúce parametre používajte spolu, nie spoliehajte sa na jednu hodnotu.

Pri uvádzaní do prevádzky na mieste nie je prvým varovným signálom vždy zjavne nesprávny prietok. Často ide o kombináciu nestabilnej kvality signálu, nadmerného zosilnenia, nepravdepodobnej rýchlosti zvuku alebo hodnoty prietoku, ktorá sa mení pri ľahkom dotyku snímačov.

Čo sa stane, ak zvolíte nesprávny spôsob montáže?

Nevhodné alebo zle vykonané montážne usporiadanie môže spôsobiť niekoľko rôznych príznakov:

• Žiadny prijatý signál.
• Signál, ktorý sa krátko objaví a potom zmizne.
• Hodnoty prietoku, ktoré kolíšu, kým je proces stabilný.
• Neočakávané zmeny v smere prúdenia.
• Nulová-hodnota toku, ktorá sa nestabilizuje.
• Vysoký zisk kombinovaný s nízkou kvalitou signálu.
• Nameraná rýchlosť zvuku, ktorá sa nezhoduje s kvapalinou.
• Údaj, ktorý sa podstatne zmení po opätovnom namontovaní snímačov.

Tieto príznaky nedokazujú, že metóda V alebo Z je nesprávna. Môžu tiež vyplynúť z nesprávnych parametrov potrubia, zlého spojenia, čiastočne plného potrubia, nadmerných bublín, narušeného prietoku, nesprávne nastaveného snímača, problémov s káblom alebo meracej technológie, ktorá nevyhovuje kvapaline.

Tabuľka na riešenie problémov so slabým alebo nestabilným signálom

Ďalšie kontroly chýb nájdete na stránkeriešenie problémov s ultrazvukovým prietokomeromvedenie.

Ilustratívne terénne scenáre

Čistá chladená-vodná fajka s dobrým prístupom

Plne uhlíková-oceľová chladená-vodná fajka má čistý vonkajší povrch, stabilný prietok a dostatočne priamy chod. Oba prevodníky je možné namontovať z jednej strany.

Montáž do V je praktickým východiskovým bodom, pretože inštalácia je jednoduchá a kvapalina zvyčajne poskytuje vhodnú dráhu{0}}času prepravy. Konečné rozhodnutie by malo byť potvrdené z diagnostiky vysielača. Podobné neinvazívne meranie sa bežne používa vBTU a meranie-chladiacej vody.

Veľká staršia oceľová rúra s vnútornou stupnicou

Veľké oceľové vodovodné potrubie má vonkajšiu koróziu a podozrenie na vnútorný vodný kameň. Po vyčistení povrchu a potvrdení rozmerov zostáva signál metódy V- slabý a vyžaduje vysoký zisk.

Montáž do Z môže zlepšiť prijímaný signál, pretože odstráni odraz od vzdialenej{0}}steny od akustickej trasy. Inštalatér musí stále presne zarovnať oba snímače a potvrdiť, že potrubie zostáva plné.

Potrubie na odpadovú vodu s trvalým prevzdušňovaním

Vedenie odpadovej vody obsahuje časté bubliny a suspendované pevné látky. Časové usporiadanie V aj Z-vytvára nestabilnú diagnostiku.

Nie je to nevyhnutne problém s{0}}spôsobom inštalácie. Kvapalina nemusí poskytovať stabilnú-časovú cestu. Namiesto opakovaného premiestňovania tých istých senzorov by sa mal vyhodnotiť Dopplerov prístroj alebo iná meracia technológia.

Potrubie inštalované blízko steny

Potrubie má prijateľné akustické podmienky, ale zadná strana je neprístupná. Z montáž sa nedá zarovnať alebo bezpečne udržiavať.

Použite montáž do V, ak model podporuje danú aplikáciu a diagnostika je prijateľná. Ak montáž do V zlyhá, premiestnite merací bod namiesto vynútenia nepresnej inštalácie na opačnej-strane.

Existuje aj metóda W?

Niektoré svorky-na ultrazvukových prietokomeroch podporujú montáž W. Oba prevodníky sú umiestnené na rovnakej strane, ale zvukový lúč sa niekoľkokrát odráža, kým dosiahne prijímací snímač.

Dlhšia akustická dráha môže byť užitočná na niektorých malých potrubiach, pretože prirodzený prechod{0}}časový rozdiel by inak bol veľmi krátky. Každý ďalší odraz však pridáva aj útlm. Montáž W je preto veľmi závislá od potrubia, frekvencie prevodníka, kvapaliny a konštrukcie merača.

Nevyberajte montáž W jednoducho preto, že sa potrubie zdá malé. Použite režim vypočítaný alebo odporúčaný konkrétnym vysielačom.

Informácie na prípravu pred inštaláciou

• Menovitá veľkosť potrubia a skutočný vonkajší priemer
• Nameraná alebo overená hrúbka steny
• Materiál potrubia a harmonogram
• Materiál podšívky a hrúbka podšívky
• Vonkajší náter alebo stav náteru
• Názov a zloženie kvapaliny
• Rozsah teploty kvapaliny
• Očakávaný minimálny, normálny a maximálny prietok
• Či potrubie zostáva plné pri nulovom prietoku
• Očakávané bubliny alebo suspendované pevné látky
• K dispozícii priamo po prúde a proti prúdu
• Blízke čerpadlá, ventily, kolená, redukcie a T-kusy
• Orientácia potrubia a smer prúdenia
• Prístup na jednu alebo obe strany potrubia
• Požiadavky na okolitú teplotu, vibrácie, vlhkosť-a nebezpečné oblasti
• Požadované výstupy, ako napríklad 4–20 mA, impulz, relé, RS485 alebo Modbus
• Či je meranie dočasné alebo trvalo nainštalované

Dočasné prieskumy môžu uprednostňovať ručný prístroj, zatiaľ čo nepretržité monitorovanie si môže vyžadovať nástenný-vysielač, hardvér na trvalé upevnenie, odolnú spojku, chránené káble a pripojenie k riadiacemu systému.

Po inštalácii si uchovajte údaje o potrubí, spôsob montáže, vypočítaný rozstup, sériové čísla snímača, diagnostické hodnoty, výsledok kontroly nuly- a referenčné hodnoty. Tieto záznamy vykonávajú neskoršiu údržbu akalibrácia prietokomerukontroly ľahšie reprodukovateľné.

Často kladené otázky

Záver

Použite metódu V ako praktické počiatočné usporiadanie, keď potrubie, kvapalina, prevodník a inštalačný prístup poskytujú spoľahlivú odrazenú akustickú dráhu. Zvážte metódu Z, keď správne skontrolovaná inštalácia do V zostáva slabá, potrubie je veľké alebo akusticky náročné a je možné presné{1}}zarovnanie opačnej strany.

Nepovažujte spôsob montáže za izolovanú voľbu. Pred prijatím výsledku si overte rozmery potrubia, steny a obloženie, stav kvapaliny, priamy chod, model snímača, spojku, rozstup, orientáciu montáže a diagnostické hodnoty.

Samotné stabilné číslo prietoku nie je dostatočným dôkazom dobrej inštalácie. Najspoľahlivejšie rozhodnutie o uvedení do prevádzky kombinuje hodnoverné procesné dáta so stabilnou kvalitou signálu, primeraným ziskom, dôveryhodnou rýchlosťou zvuku, opakovateľnými hodnotami a zdokumentovanou kontrolou nuly.

Na potvrdenie vhodného merača, typu prevodníka, konfigurácie výstupu a montážneho usporiadania pre konkrétne potrubie,odošlite údaje vašej žiadostipred inštaláciou.