An ultrazvukový vodomer meria rýchlosť vody analýzou toho, ako ultrazvukové signály prechádzajú potrubím. Bez rotujúceho obežného kolesa vo vnútri dráhy toku môže prístroj poskytnúť nízku tlakovú stratu, stabilné dlhodobé meranie a zníženú mechanickú údržbu.
Táto príručka vysvetľuje, ako funguje ultrazvukový vodomer, kde je možné nainštalovať svorku na ultrazvukový prietokomer na vodu, aké prevádzkové údaje je potrebné skontrolovať a ako vybrať vhodný vodomer pre konkrétny potrubný systém.
Princíp merania
Väčšina aplikácií na čistenie vody využíva princíp doby prechodu. Dva ultrazvukové meniče sú umiestnené naprieč potrubím. Jeden signál sa šíri v rovnakom smere ako voda, zatiaľ čo ďalší signál sa šíri proti prúdu vody.
Signál po prúde dosiahne prijímací prevodník o niečo rýchlejšie ako signál proti prúdu. Ultrazvukový merač vody vypočíta rozdiel medzi týmito dvoma časmi jazdy. Časový rozdiel je úmerný priemernej rýchlosti vody vo vnútri potrubia.
Snímače proti prúdu a po prúde striedavo vysielajú ultrazvukové impulzy cez stenu potrubia a vodu.
Procesor zaznamenáva malý rozdiel medzi časom prenosu signálu smerom nahor a nadol.
Na výpočet priemernej rýchlosti vody sa používa geometria potrubia, dĺžka akustickej dráhy a nameraný časový rozdiel.
Rýchlosť vody sa vynásobí efektívnou vnútornou plochou potrubia, aby sa získal objemový prietok.
Presné údaje o priemere potrubia sú dôležité, pretože malá chyba vnútorného priemeru môže spôsobiť výraznú chybu výpočtu prietoku.
Konfigurácia merača
Ultrazvukové vodomery sú dostupné v niekoľkých inštalačných štruktúrach. Správna konfigurácia závisí od priemeru potrubia, požadovanej presnosti, podmienok inštalácie, dostupnej priamej dĺžky potrubia a od toho, či je možné prerušiť dodávku vody.
| Typ merača | Spôsob inštalácie | Kontakt s vodou | Typická aplikácia | Hlavná úvaha |
|---|---|---|---|---|
| Inline ultrazvukový merač | Inštaluje sa priamo do potrubia | áno | Trvalé meranie vody a riadenie procesov | Zvyčajne sa vyžaduje rezanie a odstavenie potrubia |
| Vkladací ultrazvukový merač | Prevodníky sa vkladajú cez stenu potrubia | áno | Vodovodné potrubia veľkého priemeru | Inštalačná poloha a tesnenie musia byť kontrolované |
| Pevný upínací meter | Prevodníky sú namontované mimo potrubia | Nie | Trvalé monitorovanie bez úpravy potrubia | Parametre potrubia a stav povrchu ovplyvňujú presnosť |
| Prenosný upínací meter | Dočasná inštalácia externého prevodníka | Nie | Kontrola, overovanie a dočasné meranie | Parametre sa musia resetovať pre každé nové potrubie |
Projekt vyžaduje vyhradenú prietokovú časť, stabilnú geometriu prevodníka, trvalú inštaláciu a opakovateľné meranie za kontrolovaných podmienok potrubia.
Rezanie potrubia nie je povolené, vodný systém nemožno zastaviť, je potrebné zabrániť kontaminácii alebo jeden prístroj musí merať niekoľko potrubí.
Neinvazívna inštalácia
Svorka na ultrazvukovom prietokomere na vodu upevňuje svoje prevodníky na vonkajší povrch plného potrubia. Prevodníky nie sú v kontakte s vodou a nevytvárajú prekážku v dráhe toku. Táto konštrukcia je vhodná pre existujúce systémy, kde by úprava potrubia bola nákladná, rušivá alebo technicky náročná.
Meria prietok prívodnej a vratnej vody pre analýzu výkonu HVAC, nastavenie čerpadla a výpočet chladiacej energie.
Podporuje monitorovanie procesnej vody, overenie chladenia zariadenia a kontrolu distribúcie vody bez otvorenia potrubia.
Meria filtrovanú vodu, upravenú vodu a prenosový prietok tam, kde je dôležitá inštalácia bez kontaminácie.
Poskytuje údaje o prietoku pre testy výkonu čerpadla, kontroly prevádzkových bodov a analýzu účinnosti potrubia.
Monitoruje zavlažovacie potrubia, rozvodné vetvy a sezónnu spotrebu vody bez inštalácie vnútorného obmedzenia prietoku.
Prenosné jednotky dokážu porovnať niekoľko potrubí, identifikovať abnormálnu spotrebu a overiť existujúci vodomer.
Ultrazvuková vodomerná svorka na systémoch môže byť bežne použitá na uhlíkovú oceľ, nehrdzavejúcu oceľ, meď, tvárnu liatinu a vhodné plastové potrubia. Kvalita signálu musí byť potvrdená, keď má potrubie hrubé obloženie, silnú koróziu, nerovnomerný povlak, kompozitné vrstvy alebo neznámu štruktúru steny.
Prevádzkové podmienky
Fungujú ultrazvukové vodomery v reálnych prevádzkových podmienkach? Môžu poskytnúť spoľahlivé meranie, keď potrubie zostáva plné, ultrazvukový signál je stabilný, parametre inštalácie sú správne a stav vody zodpovedá zvolenému princípu merania.
Technický výber
Vhodný ultrazvukový merač vody by sa mal vyberať zo skutočných prevádzkových údajov a nie zo samotného priemeru potrubia. Rozsah prietoku, presnosť, teplota vody, tlak, výstupný signál a prostredie inštalácie, to všetko ovplyvňuje konečnú konfiguráciu.
| Parameter | Prečo na tom záleží | Informácie na potvrdenie |
|---|---|---|
| Veľkosť potrubia | Určuje typ prevodníka, akustickú dráhu a konfiguráciu merača | Vonkajší priemer, hrúbka steny a skutočný vnútorný priemer |
| Rozsah prietoku | Zabezpečuje, že merač dokáže detekovať minimálny prietok a vydržať maximálnu rýchlosť | Minimálny, normálny a maximálny prevádzkový prietok |
| Presnosť | Definuje povolenú odchýlku merania pre aplikáciu | Monitorovanie procesov, výpočet energie alebo požiadavka na účtovanie vody |
| Teplota vody | Ovplyvňuje rýchlosť zvuku a teplotné hodnotenie meniča | Minimálna, normálna a maximálna teplota |
| Tlak v potrubí | Dôležité pre teleso inline merača a výber pripojenia | Niermal operating pressure and pressure peaks |
| Kvalita vody | Určuje, či je vhodnejšie meranie doby prechodu alebo Dopplerovho merania | Čistá voda, vzduchové bubliny, nerozpustné látky a hladina sedimentu |
| Napájanie | Ovplyvňuje kabeláž, životnosť batérie a miesto inštalácie | Batéria, napájanie jednosmerným alebo striedavým prúdom |
| Výstupné rozhranie | Umožňuje pripojenie k riadiacim, monitorovacím alebo systémom zberu dát | Impulz, analógový výstup, relé alebo digitálna komunikácia |
| Úroveň ochrany | Chráni elektroniku vo vnútornom, vonkajšom alebo mokrom prostredí | Prach, dážď, kondenzácia a možné ponorenie vody |
Inštalačná prax
Správna inštalácia je nevyhnutná pre systém s príchytkou ultrazvukového vodomeru, pretože počítač prietoku sa spolieha na rozmery potrubia, akustické vlastnosti a polohu prevodníka zadanú počas uvádzania do prevádzky.
Vyberte miesto, ktoré za normálnych prevádzkových podmienok zostane úplne zaplnené. Vyhnite sa najvyššiemu bodu potrubia, kde sa môže zhromažďovať vzduch.
Zaznamenajte skutočný vonkajší priemer potrubia a hrúbku steny. Zahrňte materiál a hrúbku akéhokoľvek vnútorného obloženia.
Vždy, keď je to možné, inštalujte snímače mimo čerpadiel, čiastočne uzavretých ventilov, kolien, T-kusov a náhlych zmien priemeru potrubia.
Odstráňte uvoľnenú hrdzu, nečistoty, hustú farbu a nerovnomerné usadeniny z kontaktnej plochy. Hladký povrch zlepšuje prenos zvuku.
Naneste rovnomernú vrstvu medzi každý prevodník a potrubie, aby ste odstránili vzduchové medzery, ktoré by oslabili ultrazvukový signál.
Dodržujte rozstup vypočítaný prietokovým počítačom. Neodhadujte vzdialenosť vizuálne ani nekopírujte nastavenie z iného potrubia.
Pred prijatím inštalácie skontrolujte silu signálu, kvalitu signálu a nameraný čas cesty.
Inštalácia metódou V sa často používa na malých a stredných potrubiach, pretože signál prechádza vodou dvakrát. Inštalácia metódou Z umiestňuje prevodníky na opačné strany potrubia a môže podporovať väčšie priemery alebo podmienky s vyšším útlmom signálu. Inštalácia W-metódou vytvára dlhšiu dráhu signálu a môže byť použitá na vybraných menších potrubiach s dobrým akustickým prenosom.
Na vodorovnom potrubí sú prevodníky vo všeobecnosti umiestnené na bočnej ploche, a nie priamo hore alebo dole. Horná časť môže obsahovať vzduch, zatiaľ čo spodná časť môže zhromažďovať sediment.
Displej a údaje
Ako odčítať ultrazvukový vodomer závisí od konfigurácie displeja, ale väčšina prístrojov poskytuje okamžitý prietok, súčet prietoku, rýchlosť prietoku, stav signálu a prevádzkové alarmy.
Bežné jednotky zahŕňajú m³/h, L/min a L/s. Pred porovnaním údajov s údajmi čerpadla alebo procesu vždy potvrďte zobrazenú jednotku.
Merač môže ukazovať súčet dopredu, súčet spätne a súčet netto. Čistý súčet sa bežne vypočítava z dopredného toku mínus spätný tok.
Rýchlosť pomáha identifikovať extrémne nízky prietok, nadmernú rýchlosť potrubia alebo údaj, ktorý nezodpovedá očakávaným prevádzkovým podmienkam.
Nízka kvalita signálu môže naznačovať zlé spojenie, nesprávny rozstup, koróziu potrubia, vzduchové bubliny alebo nevhodné údaje potrubia.
Záporná hodnota prietoku môže indikovať skutočný spätný tok alebo prevodníky inštalované v opačnom poradí pred a po prúde.
Typické alarmy zahŕňajú prázdne potrubie, slabý signál, limit prietoku, slabú batériu, poruchu snímača a prerušenie komunikácie.
Obmedzenia
Aké sú nevýhody použitia ultrazvukového prietokomeru? Ultrazvukové meranie eliminuje mnohé problémy s mechanickým opotrebovaním, zostáva však citlivé na podmienky inštalácie, údaje potrubia a kvalitu akustického signálu.
Väčšina ultrazvukových meračov s uzavretým potrubím vyžaduje úplne plné potrubie. Vzduchová vrstva môže prerušiť dráhu ultrazvuku a spôsobiť nestabilné alebo chýbajúce údaje.
Nadmerné bubliny môžu rozptyľovať ultrazvukový signál, najmä v systémoch na meranie času prechodu určených pre relatívne čistú vodu.
Nesprávne informácie o priemere, hrúbke steny, materiáli alebo obložení priamo ovplyvňujú výpočty merania upnutia.
Silná hrdza, hrubé nátery a nerovné povrchy potrubia môžu znížiť akustickú väzbu a vyžadujú dodatočnú prípravu.
Turbulencie a vírenie vytvorené blízkymi armatúrami môže skresliť profil rýchlosti a znížiť presnosť merania.
Rozstup externých prevodníkov, parametre potrubia, overenie signálu a kontroly nulového prietoku vyžadujú viac nastavenia ako základný mechanický merač.
Diagnostika poruchy
Často kladené otázky
Dokáže merať nízky prietok, keď má merač vhodnú špecifikáciu nízkeho prietoku, potrubie zostáva plné a signálová cesta je stabilná. Počas výberu by sa mal poskytnúť očakávaný minimálny prietok.
Prevodníky normálne vyžadujú priamy kontakt s povrchom potrubia. V prípade potreby musí byť z miesta inštalácie snímača odstránená izolácia a po uvedení do prevádzky obnovená.
Áno, za predpokladu, že prevodníky a prietokový počítač podporujú požadovaný rozsah priemerov. Parametre potrubia a vzdialenosť snímačov sa musia prepočítať pre každé potrubie.
Externé prevodníky nevstupujú do vodnej dráhy, takže nevytvárajú dodatočnú vnútornú prekážku alebo merateľné obmedzenie tlaku.
Vhodné konfigurácie môžu detegovať dopredný a spätný tok a môžu zaznamenávať oddelené dopredné, spätné a čisté súčtové hodnoty.
Frekvencia kontrol závisí od teploty, vibrácií, vonkajšieho pôsobenia a spôsobu inštalácie. Upevnené upínacie snímače by sa mali skontrolovať na uvoľnenie, poškodenie spojky, poškodenie kábla a povrchovú koróziu.
Konfigurácia meracieho prístroja podľa aplikácie
Rozmery potrubia, teplota vody, rozsah prietoku, prostredie inštalácie a požiadavky na výstup určujú vhodné teleso merača, typ prevodníka a konfiguráciu signálu. Poskytnutie úplných prevádzkových údajov pomáha znižovať neistotu pri inštalácii a zlepšuje spoľahlivosť merania.
predchádzajúciNo najbližší article
nextAko správne udržiavať vodomer a zabezpečiť presné monitorovanie prietoku
Address: Č.
Tel: +86-0574-83090480/+86-18892665118
Fax: +86-0574-83021045
Email: [email protected]
Web: https://www.keyturemeter.com/
Rýchle odkazy
Produkt
Mobilný terminál
