Kẹp cầm tay-trên máy đo lưu lượng siêu âm chủ yếu bao gồm máy chủ lưu lượng kế cầm tay, bộ chuyển đổi kẹp-, bộ phận lắp và bộ xử lý tín hiệu (máy tính lưu lượng). Nguyên lý làm việc của nó như sau: đầu dò chuyển đổi năng lượng điện thành sóng âm và truyền chúng vào chất lỏng được đo; máy thu thu tín hiệu sóng âm phản xạ, sau đó được khuếch đại bằng mạch điện tử và chuyển đổi thành tín hiệu điện tương ứng với tốc độ dòng chảy. Tín hiệu này sau đó được truyền đến thiết bị hiển thị và tích hợp để hiển thị dữ liệu và tính toán tích lũy, từ đó hoàn thành việc phát hiện và đo lường dòng chảy. Các yếu tố như-môi trường lắp đặt tại chỗ, vật liệu ống và vật liệu lót, thông số đường ống, việc lắp đặt và định vị đầu dò cũng như sự can thiệp từ bên ngoài đều có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo của đồng hồ đo lưu lượng này.
Ảnh hưởng của môi trường lắp đặt trên kẹp cầm tay-trên máy đo lưu lượng siêu âm
1.1 Đoạn ống thẳng thượng nguồn và hạ lưu
Trong quá trình-cài đặt và sử dụng tại chỗ, việc đo lường thường bị ảnh hưởng do không thể tìm được vị trí đáp ứng yêu cầu. Lấy ống thép DN300 làm ví dụ, nếu chiều dài đoạn ống thẳng tiêu chuẩn gấp 10 lần đường kính ống (ngược dòng) và gấp 5 lần đường kính ống (hạ lưu), thì kẹp-trên đồng hồ đo lưu lượng siêu âm được so sánh với đồng hồ đo lưu lượng điện từ được lắp đặt tại vị trí tiêu chuẩn ở các vị trí khác nhau.
Kết quả cho thấy các đoạn ống thẳng không đủ dẫn đến sai số đo lường đáng kể. Khi phần ống thẳng ngược dòng không đủ, chẳng hạn như khi lắp đặt sau khuỷu tay hoặc van, nó thường hiển thị lỗi dương và giá trị lỗi tương đối lớn.
Kẹp cầm tay-trên đồng hồ đo lưu lượng siêu âm là loại đồng hồ đo lưu lượng-vận tốc. Độ ổn định của chất lỏng càng cao thì tốc độ dòng chảy trung bình đo được càng gần với giá trị thực. Vì vậy, nếu điều kiện cho phép thì đoạn ống thẳng phía thượng lưu và hạ lưu phải dài nhất có thể.
1.2 Vận tốc dòng chất lỏng
Vận tốc dòng chảy của chất lỏng trong đường ống là yếu tố chính ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo. Thí nghiệm cho thấy khi số Reynolds của ống vượt quá 2320 thì chất lỏng ở trạng thái chảy rối; dưới 2320 là dòng chảy tầng. Ngành đo lường thường sử dụng 0,3 m/s làm điểm phân chia giữa vận tốc dòng chảy cao và thấp. Khuyến cáo rằng đồng hồ đo lưu lượng nên hoạt động ở vận tốc dòng chảy trên 0,3 m/s; dưới giá trị này thì không thể đảm bảo độ chính xác của đồng hồ đo lưu lượng.
2. Ảnh hưởng của các thông số đường ống đến Kẹp cầm tay-trên Máy đo lưu lượng siêu âm
2.1 Cài đặt thông số
Trong điều kiện đường ống cố định, điều chỉnh các thông số đường kính ống đầu vào. Sai số đầu vào của đường kính ống tỷ lệ thuận với sai số kết quả đo. Khi độ dày thành ống thực tế là 12 mm, việc thay đổi thông số đầu vào của độ dày thành ống cho thấy sai số đầu vào của độ dày thành ống cũng tỷ lệ thuận với sai số kết quả đo.
2.2 Vật liệu ống và lớp lót
Nếu nhập không chính xác các thông số vật liệu ống hoặc lớp lót sẽ dẫn đến sai lệch trong tính toán khoảng cách lắp đặt đầu dò, từ đó gây ra lỗi về góc tới của sóng âm, làm giảm độ chính xác của phép đo và trong trường hợp nghiêm trọng, thậm chí ngăn chặn việc thu tín hiệu. Các thí nghiệm cho thấy ảnh hưởng chính của lớp lót ống đến phép đo là sự thay đổi đường kính dòng chảy thực tế. Sự hiện diện của lớp lót làm giảm diện tích mặt cắt ngang hiệu quả-của đường ống, dẫn đến giá trị tốc độ dòng chảy được tính từ tốc độ dòng chảy giảm tương ứng. Vì vậy, độ dày lớp lót phải được xem xét trong quá trình đo. Ảnh hưởng của vật liệu ống và lớp lót đến phép đo bắt nguồn từ sự khác biệt về tốc độ truyền sóng âm trong các môi trường khác nhau. Nếu tốc độ âm thanh thực tế của vật liệu lớn hơn tốc độ âm thanh đã đặt thì kết quả đo sẽ nhỏ hơn; ngược lại nó sẽ lớn hơn.
Ảnh hưởng của việc lắp đặt và định vị đầu dò trên kẹp cầm tay-trên lưu lượng kế siêu âm
Theo các phương pháp cài đặt đầu dò khác nhau, chúng có thể được chia thành phương pháp Z{0}} và phương pháp V{1}}. Thực tiễn cho thấy rằng, không ảnh hưởng đến việc thu tín hiệu, độ chính xác đo của phương pháp V-vượt trội hơn phương pháp Z-. Điều này là do việc cài đặt phương pháp V{6}}tạo điều kiện thuận lợi cho việc định vị đầu dò chính xác nên lỗi đo của nó chủ yếu xuất phát từ đặc tính chất lỏng và thông số đường ống. Mặc dù phương pháp Z-có tín hiệu sóng âm mạnh hơn nhưng việc định vị đầu dò khó khăn hơn. Khi sự phân bổ chất lỏng không đồng đều và phần ống thẳng ở đầu trước của thiết bị ngắn, bạn có thể sử dụng lưu lượng kế siêu âm đa kênh để kiểm tra nhiều điểm nhằm khắc phục các lỗi do sự mất ổn định của chất lỏng gây ra.
3.1 Khoảng cách lắp đặt
Lỗi lắp đặt của đầu dò lưu lượng kế siêu âm ảnh hưởng đáng kể đến kết quả đo và phải được lắp đặt đúng theo kích thước quy định. Ví dụ: sử dụng phương pháp V-để lắp đặt đầu dò trên đường ống DN300mm, mối quan hệ giữa độ lệch khoảng cách và sai số đo đã được kiểm tra bằng cách thay đổi khoảng cách lắp đặt đầu dò.
Do đó, độ lệch trong khoảng cách lắp đặt đầu dò có tác động đáng kể đến sai số đo nên độ lệch cần được kiểm soát trong phạm vi nhỏ nhất có thể.
