Đối với hầu hết các ứng dụng-kẹp thời gian chuyển tuyến{1}}, hãy bắt đầu bằng phương pháp V khi đường ống tương đối nhỏ, phù hợp về mặt âm thanh, hoàn toàn đầy và có thể tiếp cận được từ một phía. Hãy xem xét phương pháp Z khi đường ống lớn, tường hoặc lớp lót làm suy giảm tín hiệu hoặc chẩn đoán phương pháp V- vẫn yếu sau khi quá trình lắp đặt đã được kiểm tra.
Quy tắc đó chỉ là điểm khởi đầu. Việc bố trí lắp đặt chính xác cũng phụ thuộc vào kiểu đầu dò, đường kính ngoài của ống, độ dày thành ống, vật liệu ống, lớp lót, tình trạng chất lỏng, đường chạy thẳng có sẵn, khả năng tiếp cận lắp đặt và các giá trị chẩn đoán được máy phát báo cáo.
Hướng dẫn này giải thích cách lắp Z và V hoạt động, cách chọn giữa chúng, cách lắp đặt đầu dò và những điều cần kiểm tra khikẹp-trên máy đo lưu lượng siêu âmhiển thị tín hiệu yếu hoặc không ổn định.
Trả lời nhanh: Bạn nên sử dụng Phương pháp V hay Phương pháp Z?
| Điều kiện ứng dụng | Điểm bắt đầu được đề xuất | Những gì cần xác minh |
|---|---|---|
| Ống tương đối nhỏ với chất lỏng sạch | phương pháp V | Xác nhận rằng model và tần số đầu dò hỗ trợ kích thước ống. |
| Ống trung bình có điều kiện âm thanh tốt | Phương pháp V đầu tiên | Kiểm tra chất lượng tín hiệu, mức tăng, tốc độ âm thanh và độ ổn định khi đọc. |
| Ống tường{0}}lớn hoặc dày | Phương pháp Z thường được ưa thích | Xác nhận khả năng truy cập từ phía đối diện và căn chỉnh cảm biến chính xác. |
| Ống cũ, bị tráng, lót, bị ăn mòn hoặc bị đóng cặn | Kiểm tra phương pháp V, sau đó xem xét phương pháp Z | Đảm bảo bề mặt ống và dữ liệu vật liệu đã nhập là chính xác. |
| Tín hiệu phương thức V{0}}vẫn yếu sau khi cài đặt lại | Hãy thử phương pháp Z | Không chuyển đổi phương pháp trước khi kiểm tra khoảng cách, khớp nối, dữ liệu đường ống và vị trí. |
| Chỉ có một bên của đường ống có thể truy cập được | phương pháp V | Nếu kết quả chẩn đoán vẫn kém, hãy di chuyển đến vị trí đo khác. |
| Ống rất nhỏ | Phương pháp V hoặc W, tùy thuộc vào đồng hồ | Sử dụng chế độ lắp đặt chính xác và khoảng cách được tính toán bởi máy phát. |
| Chất lỏng chứa bong bóng dai dẳng hoặc chất rắn lơ lửng | Xem xét lại nguyên tắc đo lường | Đồng hồ đo thời gian-chuyển tuyến có thể không phải là công nghệ tốt nhất cho ứng dụng. |
Không chọn phương pháp lắp chỉ từ đường kính ống. Một ống nhỏ có thành dày hoặc vật liệu không phù hợp có thể khó đo hơn ống thép sạch, lớn hơn. Tương tự như vậy, cách sắp xếp chữ V được lắp đặt đúng cách có thể hoạt động tốt hơn cách sắp xếp Z được căn chỉnh kém.
Đồng hồ đo lưu lượng siêu âm thời gian-Khi vận chuyển{1}}Hoạt động như thế nào?
A máy đo lưu lượng siêu âm thời gian vận chuyển-sử dụng hai đầu dò bên ngoài. Mỗi đầu dò luân phiên gửi và nhận tín hiệu siêu âm qua thành ống và chất lỏng.
Tín hiệu truyền theo luồng đến sớm hơn một chút so với tín hiệu truyền ngược dòng. Bộ phát đo chênh lệch thời gian vận chuyển-này và kết hợp nó với dữ liệu đường ống và chất lỏng đã nhập để tính toán vận tốc và lưu lượng thể tích.
Bởi vì các đầu dò vẫn ở bên ngoài đường ống nên việc lắp đặt thường không yêu cầu cắt đường ống hoặc làm gián đoạn quá trình. Emerson mô tả kẹp-trong phép đo siêu âm là một phương pháp-không xâm lấn, gắn vào bên ngoài đường ống mà không tạo ra đường rò rỉ hoặc yêu cầu gián đoạn vận hành.Tổng quan về siêu âm-của Emersoncung cấp thêm kiến thức cơ bản về nguyên tắc đo lường.
Phương pháp lắp xác định cách âm thanh truyền đi giữa hai bộ chuyển đổi. Nó không thay đổi nguyên tắc thời gian truyền-cơ bản nhưng nó thay đổi độ dài đường truyền âm thanh, số lượng phản xạ, mất tín hiệu, khả năng truy cập lắp đặt và các yêu cầu căn chỉnh.
Phương pháp lắp đặt đồng hồ đo lưu lượng siêu âm V- là gì?
Trong cách bố trí phương pháp V{0}}, các bộ chuyển đổi ngược dòng và hạ lưu được lắp đặt ở cùng một phía của đường ống. Chùm âm thanh đi vào đường ống, xuyên qua chất lỏng, phản xạ từ thành ống đối diện và quay trở lại đầu dò thứ hai.
Điều này tạo ra đường dẫn âm thanh hình chữ V{0}}. Một số nhà sản xuất gọi nó là sự sắp xếp phản ánh.
Tại sao phương pháp V thường được sử dụng?
- Cả hai đầu dò có thể được lắp đặt từ cùng một phía của đường ống.
- Việc căn chỉnh cảm biến nhìn chung dễ dàng hơn so với việc lắp-đối diện.
- Đường phản xạ cung cấp chiều dài đường truyền âm hữu ích trên nhiều đường ống vừa và nhỏ.
- Việc lắp đặt các thanh ray và thanh đệm có thể làm cho khoảng cách được tính toán dễ dàng hơn để tái tạo.
- Nó rất thiết thực khi không thể tiếp cận được mặt sau của đường ống.
Phương pháp V thường là phương pháp thử phù hợp đầu tiên để làm sạch chất lỏng trong một đường ống đầy có thành đồng nhất và bề mặt bên ngoài được chuẩn bị phù hợp. Nó cũng thuận tiện cho các cuộc khảo sát tạm thời được thực hiện với mộtmáy đo lưu lượng siêu âm cầm tay.
Khi phương pháp V trở nên kém tin cậy hơn?
Chùm âm thanh phải đi qua thành ống hai lần và phản xạ từ thành phía xa. Mất tín hiệu có thể tăng lên khi đường ống có thành dày, cấu trúc vật liệu thô, ăn mòn nặng, cặn bên trong, lớp lót liên kết kém, lớp sơn dày hoặc bề mặt tiếp xúc không bằng phẳng.
Tín hiệu phương thức V{0}}yếu cũng có thể do dữ liệu đường ống không chính xác, khoảng cách đầu dò không chính xác, khớp nối không đủ, tần số cảm biến không phù hợp, khí bị cuốn theo, dòng chảy không ổn định hoặc đường ống chưa đầy. Việc thay đổi sang phương pháp Z sẽ không tự động khắc phục được những vấn đề cơ bản này.
Phương pháp lắp đặt đồng hồ đo lưu lượng siêu âm Z- là gì?
Trong cách sắp xếp phương pháp Z{0}}, hai bộ chuyển đổi được đặt ở các phía đối diện của đường ống. Tín hiệu âm thanh đi qua đường ống và chất lỏng một cách trực tiếp hơn mà không phản xạ từ bức tường đối diện trước khi đến đầu dò thu.
Một số nhà sản xuất mô tả đây là sự sắp xếp trực tiếp.
Tại sao Phương pháp Z có thể tạo ra tín hiệu mạnh hơn?
- Âm thanh đi theo một con đường ngắn hơn và trực tiếp hơn.
- Chùm tia không phụ thuộc vào-sự phản chiếu của bức tường ở xa.
- Có thể có ít sự suy giảm âm thanh hơn trong điều kiện đường ống khó khăn.
- Nó thường hữu ích trên các đường ống có đường kính lớn hoặc tường dày.
- Nó có thể khôi phục phép đo khi bố trí V được lắp đặt chính xác vẫn còn yếu.
Tại sao việc cài đặt phương pháp Z- lại đòi hỏi khắt khe hơn?
Bộ chuyển đổi phải được đặt ở các phía đối diện của đường ống và căn chỉnh trên mặt phẳng âm thanh chính xác. Lỗi định vị trục hoặc chu vi có thể khiến đầu dò thu chặn chùm tia.
Do đó, việc lắp Z có thể không phù hợp khi ống dựa vào tường, bên trong rãnh hẹp, được che phủ bởi thiết bị gần đó hoặc chỉ có thể tiếp cận từ một phía. Việc đánh dấu và đo chính xác xung quanh đường ống đặc biệt quan trọng đối với đường kính lớn.
Phương pháp Z và Phương pháp V: Sự khác biệt chính
| Nhân tố | phương pháp V | phương pháp Z |
|---|---|---|
| Vị trí đầu dò | Cùng một phía của đường ống | Các mặt đối diện của đường ống |
| Đường dẫn tín hiệu | Một con đường phản ánh | Đường dẫn trực tiếp hơn |
| Truy cập trang web | Truy cập một bên có thể là đủ | Truy cập vào cả hai bên thường được yêu cầu |
| Độ khó căn chỉnh | Thấp hơn | Cao hơn |
| Ứng dụng khởi đầu điển hình | Ống nhỏ hoặc trung bình có điều kiện âm thanh tốt | Tường{0}}lớn, dày hoặc ống giảm âm |
| Ưu điểm chính | Lắp đặt thuận tiện và khoảng cách lặp lại | Tín hiệu nhận được có thể mạnh hơn |
| Hạn chế chính | Sự phản xạ bổ sung có thể làm tăng sự mất tín hiệu | Căn chỉnh-bên đối diện không chính xác có thể gây ra lỗi tín hiệu |
| Phương pháp quyết định tốt nhất | Sử dụng khi hướng dẫn và chẩn đoán mô hình hỗ trợ nó | Sử dụng khi điều kiện ứng dụng hoặc chẩn đoán chứng minh điều đó |
Cả hai phương pháp đều không chính xác hơn trong mọi ứng dụng. Cuối cùngđộ chính xác của máy đo lưu lượng siêu âmphụ thuộc vào dữ liệu đường ống, lựa chọn cảm biến, khoảng cách, căn chỉnh, cấu hình dòng chảy, tình trạng chất lỏng, chất lượng lắp đặt và cấu hình thiết bị.
Làm thế nào để chọn phương pháp V hoặc phương pháp Z?
1. Bắt đầu với Sổ tay hướng dẫn sử dụng máy đo và đầu dò
Không áp dụng giới hạn DN chung cho mọi máy đo lưu lượng siêu âm. Tần số đầu dò, cấu trúc cảm biến, cách sắp xếp đường dẫn được hỗ trợ, cơ sở dữ liệu vật liệu ống và khả năng xử lý tín hiệu-khác nhau tùy theo kiểu máy.
Một đường ống mà một dụng cụ đo bằng giá đỡ chữ V có thể yêu cầu giá đỡ Z, một bộ đầu dò khác hoặc một đồng hồ đo khác. Chế độ lắp được khuyến nghị của máy phát và khoảng cách được tính toán phải được ưu tiên hơn biểu đồ trực tuyến chung.
2. Kiểm tra đường kính ngoài và độ dày thành ống
Đường kính ống ảnh hưởng đến chiều dài đường truyền âm, nhưng độ dày của thành ống cũng ảnh hưởng đến khả năng truyền qua đường ống. Nhập đường kính ngoài thực tế và độ dày thành được đo hoặc xác minh thay vì chỉ dựa vào kích thước ống danh nghĩa.
Kích thước không chính xác sẽ làm thay đổi góc chùm tia được tính toán và khoảng cách đầu dò. Xem lại cách thứcthông số đường ống ảnh hưởng đến phép đo siêu âmtrước khi vận hành máy đo.
3. Xác nhận vật liệu ống, lớp lót và tình trạng bề mặt
Thép carbon, thép không gỉ, đồng, nhựa, gang, ống lót và ống composite truyền siêu âm khác nhau. Vật liệu và tốc độ âm thanh chính xác phải được chọn trong máy phát.
Cấu trúc composite có thể đặc biệt khó khăn vì các lớp, sợi, hệ thống nhựa và kết cấu tường khác nhau ảnh hưởng đến đường truyền âm. KROHNE lưu ý rằng ống GRP nhìn chung khó khăn hơn trong việc kẹp-đo siêu âm so với các ống-kim loại hoặc nhựa một thành phần.Hướng dẫn ứng dụng của KROHNEminh họa hạn chế này.
Rỉ sét bên ngoài, lớp sơn bong tróc, bụi bẩn, đường hàn và lớp phủ thô có thể cản trở sự tiếp xúc ổn định của đầu dò. Thang đo bên trong hoặc lớp lót liên kết kém có thể làm suy giảm hoặc phân tán tín hiệu ngay cả khi bề mặt bên ngoài có vẻ chấp nhận được.
4. Xác nhận rằng đường ống đã đầy
-kẹp thời gian-chuyển tiếp trên đồng hồ đo chất lỏng yêu cầu đường truyền âm thanh liên tục xuyên qua chất lỏng. Đường ống được lấp đầy một phần tạo ra giao diện không khí có thể làm gián đoạn chùm tia và không tạo ra tín hiệu, số đọc không ổn định hoặc chẩn đoán sai.
Chọn một vị trí vẫn đầy ở mức lưu lượng bằng 0 cũng như trong quá trình hoạt động bình thường. Hướng dẫn chính thức của Siemens nêu rõ rằng đường ống phải đầy hoàn toàn trong khu vực lắp đặt cảm biến để đo chính xác.
5. Đánh giá tình trạng chất lỏng
Phép đo thời gian-chuyển tiếp thường hoạt động tốt nhất khi chất lỏng cung cấp đường dẫn âm thanh đủ rõ ràng. Các bong bóng nhỏ thỉnh thoảng có thể làm giảm chất lượng tín hiệu, trong khi việc sục khí liên tục hoặc nồng độ chất rắn lơ lửng cao có thể ngăn cản phép đo thời gian vận chuyển đáng tin cậy.
Nếu bong bóng hoặc chất rắn là một phần của quy trình bình thường chứ không phải là lỗi tạm thời thì việc thay đổi từ V sang Z có thể không giải quyết được ứng dụng. MỘTMáy đo lưu lượng siêu âm Dopplercó thể phù hợp hơn vì công nghệ Doppler dựa vào các vật phản xạ âm thanh trong chất lỏng. Badger Meter mô tả máy đo DFX Doppler của nó như một giải pháp cho chất lỏng có ga và chất lỏng có chứa các hạt lơ lửng.
6. Kiểm tra đường ống thẳng có sẵn và các vấn đề nhiễu loạn
Lắp đặt đầu dò cách xa máy bơm, van mở một phần, van điều khiển, nhiều khuỷu tay, bộ giảm tốc, ống nối chữ T và các phụ kiện khác làm biến dạng biên dạng vận tốc.
Khoảng cách được yêu cầu tùy thuộc vào mô hình- và ứng dụng-dành riêng. Là một tài liệu tham khảo của nhà sản xuất, Siemens liệt kê mức tối thiểu điển hình là 10 đường kính ống ở thượng nguồn và 5 đường kính ở hạ lưu, với yêu cầu chạy thẳng bổ sung sau những xáo trộn nghiêm trọng hơn. Xem lại hướng dẫn sử dụng đồng hồ và trang webyêu cầu về đường ống-thẳngthay vì coi 10D/5D như một quy luật phổ quát.
7. Xem xét quyền truy cập vật lý
- Sử dụng giá đỡ chữ V khi chỉ có thể tiếp cận được một bên và chẩn đoán có thể chấp nhận được.
- Chỉ sử dụng giá đỡ Z khi cả hai mặt có thể được đánh dấu và căn chỉnh chính xác.
- Di dời điểm đo nếu tường, giá đỡ cách nhiệt, mối hàn, mặt bích hoặc bộ phận kết cấu cản trở đường truyền âm.
- Không chọn vị trí dễ dàng hơn nếu nó dẫn đến đường ống đầy một phần hoặc dòng chảy bị xáo trộn nghiêm trọng.
8. Hãy để chẩn đoán xác nhận quyết định
Phương pháp lắp không được xác nhận chỉ vì giá trị luồng xuất hiện. Việc lắp đặt đáng tin cậy cũng phải tạo ra các giá trị chẩn đoán ổn định và hợp lý.
Nếu việc lắp V tạo ra chẩn đoán kém, trước tiên hãy sửa cài đặt. Chỉ chuyển sang Z sau khi xác minh dữ liệu đường ống, loại cảm biến, khoảng cách, chuẩn bị bề mặt, khớp nối, kết nối cáp, hướng dòng chảy, tình trạng đường ống-đầy đủ và chạy thẳng.
Từng bước-theo-Bước kẹp-Trên quy trình lắp đặt đầu dò
-
-
Thu thập dữ liệu ứng dụng
- Ghi lại đường kính ngoài của ống, độ dày thành ống, vật liệu, lớp lót, chất lỏng, nhiệt độ, vận tốc dự kiến, hướng dòng chảy, hướng lắp đặt và đường chạy thẳng có sẵn.
-
-
Chọn bộ chuyển đổi chính xác
- xác nhận rằng tần số cảm biến, định mức nhiệt độ, phần cứng lắp đặt và phạm vi đường ống phù hợp với ứng dụng. Một người tận tâm-kẹp ống-nhỏ trên mô hìnhcó thể phù hợp hơn một cảm biến có mục đích chung-có đường kính rất nhỏ.
-
-
Nhập thông số đường ống và chất lỏng
- Sử dụng các giá trị được đo hoặc ghi lại. Không sao chép cài đặt từ một ống khác chỉ vì kích thước danh nghĩa có vẻ tương tự.
-
-
Chọn kiểu lắp V, Z hoặc W
- Thực hiện theo khuyến nghị của máy phát và hướng dẫn sử dụng mẫu. Ghi lại khoảng cách đầu dò đã tính toán.
-
-
Chọn vị trí đo
- Xác nhận rằng đường ống vẫn đầy, cấu hình dòng chảy được phát triển hợp lý và đầu dò sẽ không được lắp đặt trên đường hàn, ăn mòn nặng, lớp phủ lỏng lẻo hoặc lớp cách nhiệt bị hư hỏng.
-
-
Đánh dấu vị trí đầu dò
- Để lắp chữ V, đánh dấu khoảng cách trục được tính toán trên cùng một phía. Để lắp Z, hãy sử dụng thanh dẫn hướng bao quanh hoặc phép đo chu vi chính xác để xác định vị trí đầu dò thứ hai ở phía đối diện và vị trí trục chính xác.
-
-
Chuẩn bị bề mặt ống
- Loại bỏ bụi bẩn, sơn bong tróc, rỉ sét, cặn, dầu mỡ và các bất thường trên bề mặt nơi đầu dò sẽ tiếp xúc với đường ống. Hướng dẫn lắp đặt của Siemens đặc biệt yêu cầu loại bỏ sạn, ăn mòn, rỉ sét và lớp sơn bong tróc để tạo ra bề mặt tiếp xúc sạch sẽ.
-
-
Áp dụng vật liệu khớp nối chính xác và cố định các cảm biến
- Tạo sự tiếp xúc âm thanh liên tục mà không có khe hở không khí. Sử dụng chất tiếp âm phù hợp với nhiệt độ đường ống và thời gian lắp đặt. Số lượng cũng quan trọng: Siemens lưu ý rằng hợp chất quá mức trên một số đường ống nhỏ có thể làm tăng nhiễu đồng bộ và giảm tỷ lệ tín hiệu-trên-nhiễu. Đọc hướng dẫn của trang web trênlựa chọn đại lý khớp nối.
-
-
Kiểm tra chẩn đoán trước khi chấp nhận phép đo
- Cho phép số đọc ổn định, xem lại các giá trị chẩn đoán, xác nhận hướng được hiển thị, thực hiện kiểm tra điểm 0 khi có thể và lưu bản ghi chạy thử.
Chi tiếtkẹp-các ghi chú lắp đặt cảm biếncó thể được sử dụng như một danh sách kiểm tra trường bổ sung.
Nên gắn đầu dò ở đâu trên ống nằm ngang?
Tránh gắn kẹp chất lỏng-trên đầu dò ngay trên đầu ống nằm ngang, nơi khí có thể tích tụ hoặc trực tiếp ở phía dưới, nơi cặn có thể tích tụ.
Vị trí bên thường được ưa thích hơn. Siemens khuyến nghị lắp các cảm biến cách vị trí thẳng đứng ít nhất 20 độ trên các ống nằm ngang để giảm nhiễu do khí tích tụ ở phía trên. Định hướng chính xác vẫn phải tuân theo hướng dẫn sử dụng thiết bị và điều kiện quy trình thực tế.
Đối với đường ống thẳng đứng, dòng chảy đi lên thường thích hợp hơn vì nó giúp duy trì đường ống đầy. Phần thẳng đứng{1}}dòng chảy đi xuống có thể bị lấp đầy một phần trong điều kiện dòng chảy-thấp và cần được đánh giá cẩn thận.
Làm thế nào để đọc chẩn đoán của máy đo lưu lượng siêu âm?
Tên chẩn đoán và giới hạn chấp nhận được khác nhau tùy theo nhà sản xuất. Không áp dụng ngưỡng số từ mét này sang mét khác. Sử dụng các tham số sau đây cùng nhau thay vì dựa vào một giá trị duy nhất.
| Chẩn đoán | Nó chỉ ra điều gì | dấu hiệu cảnh báo | Những gì cần kiểm tra |
|---|---|---|---|
| Cường độ tín hiệu | Biên độ của tín hiệu âm thanh nhận được | Giá trị thấp hoặc thay đổi nhanh chóng | Khớp nối, bề mặt ống, khoảng cách, lựa chọn cảm biến, phương pháp lắp đặt |
| Chất lượng tín hiệu hoặc SNR | Máy đo tách tín hiệu hữu ích khỏi nhiễu rõ ràng như thế nào | Chất lượng không ổn định mặc dù tín hiệu có vẻ mạnh | Tiếng ồn điện, khớp nối quá mức, rung ống, căn chỉnh không chính xác |
| Nhận được | Máy thu cần khuếch đại bao nhiêu | Mức tăng vẫn ở gần giới hạn của nó | Suy hao, khớp nối yếu, cảm biến sai, thi công đường ống khó khăn |
| Tỷ lệ thời gian chuyển tuyến- | Mối quan hệ giữa thời gian vận chuyển dự kiến và đo được | Tỷ lệ không hợp lý hoặc không ổn định | Kích thước ống, độ dày thành ống, vật liệu, lớp lót, khoảng cách |
| Tốc độ âm thanh đo được | Liệu kết quả âm thanh có hợp lý đối với chất lỏng được chọn hay không | Giá trị không nhất quán với chất lỏng quá trình | Lựa chọn chất lỏng, nhiệt độ, thành phần hỗn hợp, dữ liệu đường ống |
| Ổn định dòng chảy | Tính nhất quán ngắn hạn-của luồng được tính toán | Thay đổi hướng hoặc biến động không giải thích được | Dòng chảy xáo trộn, bong bóng, vận tốc thấp, tín hiệu kém,-van điều khiển hoạt động |
| Không kiểm tra | Đọc khi luồng được xác nhận bằng 0 | Độ lệch liên tục hoặc độ trôi bằng 0 | Rò rỉ van thực tế, hiệu ứng nhiệt, lắp đặt không đối xứng, tín hiệu không ổn định |
Trong quá trình vận hành thử tại hiện trường, dấu hiệu cảnh báo đầu tiên không phải lúc nào cũng là tốc độ dòng chảy không chính xác. Nó thường là sự kết hợp của chất lượng tín hiệu không ổn định, mức tăng quá mức, tốc độ âm thanh không hợp lý hoặc giá trị luồng thay đổi khi chạm nhẹ vào cảm biến.
Điều gì xảy ra nếu bạn chọn sai phương pháp lắp đặt?
Việc bố trí lắp đặt không phù hợp hoặc thực hiện kém có thể gây ra một số triệu chứng khác nhau:
- Không nhận được tín hiệu.
- Một tín hiệu xuất hiện trong chốc lát rồi biến mất.
- Giá trị dòng chảy dao động trong khi quá trình ổn định.
- Những thay đổi bất ngờ về hướng dòng chảy.
- Giá trị luồng- bằng 0 sẽ không ổn định.
- Mức tăng cao kết hợp với chất lượng tín hiệu thấp.
- Tốc độ âm thanh đo được không khớp với chất lỏng.
- Giá trị thay đổi đáng kể sau khi lắp lại đầu dò.
Những triệu chứng này không chứng minh rằng phương pháp V hoặc Z là sai. Chúng cũng có thể là do thông số đường ống không chính xác, khớp nối kém, đường ống đầy một phần, quá nhiều bong bóng, dòng chảy bị xáo trộn, bộ cảm biến sai, vấn đề về cáp hoặc công nghệ đo lường không phù hợp với chất lỏng.
Bảng khắc phục sự cố tín hiệu yếu hoặc không ổn định
| triệu chứng | Có khả năng gây ra | Hành động được đề xuất |
|---|---|---|
| Không có tín hiệu sau khi cài đặt | Khoảng cách sai, cảm biến sai, không tiếp xúc âm thanh, ống trống hoặc suy giảm nghiêm trọng | Xác minh độ đầy của đường ống, các thông số, loại cảm biến, khoảng cách, kết nối cáp và chất tiếp âm trước khi thay đổi phương pháp lắp. |
| tín hiệu phương thức V{0}}yếu | Mất phản xạ, đường kính lớn, thành dày, ống thô, lớp lót hoặc đóng cặn | Cải thiện việc cài đặt trước; sau đó kiểm tra cách lắp Z nếu có thể truy cập từ phía đối diện. |
| tín hiệu phương thức Z{0}}yếu | Bộ chuyển đổi-đối diện không nằm trên cùng một mặt phẳng âm thanh | Kiểm tra lại việc đánh dấu chu vi, khoảng cách trục, đường kính ống và căn chỉnh. |
| Cường độ tín hiệu chấp nhận được nhưng chất lượng không ổn định | Tiếng ồn, độ rung, bong bóng, dòng chảy bị xáo trộn, chất tiếp âm quá mức hoặc vị trí cảm biến kém | Kiểm tra quá trình và độ ổn định của việc lắp đặt thay vì tăng mức tăng ngay lập tức. |
| Đọc lưu lượng nhảy ở tốc độ thấp | Quá trình vận chuyển-chênh lệch thời gian không đủ, số 0 không ổn định hoặc xung xử lý | Xác nhận số 0, chỉ tăng giá trị trung bình khi hợp lý và xác minh rằng đồng hồ đo đáp ứng hiệu suất-lưu lượng thấp cần thiết. |
| Tốc độ âm thanh là không thể tin được | Sai chất lỏng, nhiệt độ, độ dày thành, vật liệu, lớp lót hoặc khoảng cách | Kiểm tra lại tất cả các thông số âm thanh đã nhập. |
| Đọc những thay đổi sau khi thắt chặt dây đai | Cảm biến bị di chuyển, lớp khớp nối không đều hoặc áp suất lắp quá cao | Gắn lại các đầu dò một cách đồng đều và xác nhận khoảng cách đã tính toán. |
| Cả hai phương pháp V và Z đều thất bại | Ứng dụng không phù hợp, đường ống không đầy, chất lỏng có nhiều bọt hoặc việc xây dựng đường ống khó khăn về mặt âm thanh | Hãy thử vị trí khác, tần số cảm biến khác, công nghệ Doppler hoặc nguyên lý đo lưu lượng khác. |
Để kiểm tra lỗi bổ sung, hãy xem lại trang webxử lý sự cố của máy đo lưu lượng siêu âmhướng dẫn.
Kịch bản trường minh họa
Làm sạch ống nước lạnh-Có khả năng tiếp cận tốt
Ống nước-làm lạnh{1}}bằng thép hoàn toàn bằng carbon có bề mặt bên ngoài sạch sẽ, dòng chảy ổn định và đủ đường thẳng. Cả hai đầu dò có thể được gắn từ một phía.
Việc lắp chữ V là điểm khởi đầu thực tế vì việc lắp đặt đơn giản và chất lỏng thường cung cấp đường dẫn thời gian-vận chuyển phù hợp. Quyết định cuối cùng phải được xác nhận từ chẩn đoán máy phát. Phép đo không xâm lấn-tương tự thường được sử dụng trongBTU và đo nước làm mát-.
Ống thép cũ lớn hơn với quy mô bên trong
Một ống nước bằng thép lớn bị ăn mòn bên ngoài và nghi ngờ có cặn bên trong. Sau khi làm sạch bề mặt và xác nhận kích thước, tín hiệu phương pháp V{1}} vẫn yếu và yêu cầu mức tăng cao.
Việc lắp Z có thể cải thiện tín hiệu nhận được vì nó loại bỏ-sự phản xạ của bức tường xa khỏi đường truyền âm thanh. Người lắp đặt vẫn phải căn chỉnh chính xác cả hai cảm biến và xác nhận rằng đường ống vẫn đầy.
Ống nước thải có sục khí liên tục
Đường nước thải thường xuyên chứa bọt khí và chất rắn lơ lửng. Cả cách sắp xếp thời gian vận chuyển V và Z- đều tạo ra chẩn đoán không ổn định.
Đây không hẳn là vấn đề về phương pháp cài đặt. Chất lỏng có thể không cung cấp đường dẫn thời gian-vận chuyển ổn định. Nên đánh giá thiết bị Doppler hoặc công nghệ đo lường khác thay vì liên tục định vị lại các cảm biến giống nhau.
Ống được lắp đặt sát tường
Đường ống có điều kiện âm thanh chấp nhận được nhưng không thể tiếp cận được mặt sau. Giá đỡ Z không thể được căn chỉnh hoặc bảo trì an toàn.
Sử dụng giá đỡ chữ V nếu kiểu máy hỗ trợ ứng dụng và chẩn đoán có thể chấp nhận được. Nếu việc lắp V không thành công, hãy di chuyển điểm đo thay vì buộc lắp đặt-phía đối diện không chính xác.
Ngoài ra còn có phương pháp W không?
Một số kẹp-trên máy đo lưu lượng siêu âm hỗ trợ lắp W. Cả hai đầu dò đều được đặt ở cùng một phía nhưng chùm âm thanh sẽ phản xạ nhiều lần trước khi đến được cảm biến thu.
Đường truyền âm dài hơn có thể hữu ích trên một số ống nhỏ vì chênh lệch thời gian truyền-tự nhiên sẽ rất ngắn. Tuy nhiên, mỗi phản xạ bổ sung cũng làm tăng thêm sự suy giảm. Do đó, việc lắp W phụ thuộc nhiều vào đường ống, tần số đầu dò, chất lỏng và thiết kế đồng hồ.
Không chọn cách lắp W chỉ vì đường ống có vẻ nhỏ. Sử dụng chế độ được tính toán hoặc khuyến nghị bởi máy phát cụ thể.
Thông tin cần chuẩn bị trước khi cài đặt
- Kích thước ống danh nghĩa và đường kính ngoài thực tế
- Độ dày của tường được đo hoặc xác minh
- Vật liệu ống và lịch trình
- Vật liệu lót và độ dày lớp lót
- Lớp phủ bên ngoài hoặc tình trạng sơn
- Tên chất lỏng và thành phần
- Phạm vi nhiệt độ chất lỏng
- Lưu lượng tối thiểu, bình thường và tối đa dự kiến
- Đường ống vẫn đầy khi lưu lượng bằng 0
- Bong bóng dự kiến hoặc chất rắn lơ lửng
- Có sẵn chạy thẳng thượng nguồn và hạ lưu
- Máy bơm, van, khuỷu tay, bộ giảm tốc và tees gần đó
- Hướng ống và hướng dòng chảy
- Truy cập vào một hoặc cả hai bên của đường ống
- Các yêu cầu về nhiệt độ môi trường xung quanh, độ rung, độ ẩm và-khu vực nguy hiểm
- Đầu ra bắt buộc, chẳng hạn như 4–20 mA, xung, rơle, RS485 hoặc Modbus
- Phép đo được lắp đặt tạm thời hay vĩnh viễn
Các cuộc khảo sát tạm thời có thể ưu tiên sử dụng thiết bị cầm tay, trong khi việc giám sát liên tục có thể yêu cầu một-bộ phát gắn trên tường, phần cứng gắn cố định, chất tiếp âm bền, cáp được bảo vệ và kết nối với hệ thống điều khiển.
Sau khi cài đặt, giữ lại dữ liệu đường ống, phương pháp lắp đặt, khoảng cách được tính toán, số sê-ri cảm biến, giá trị chẩn đoán, kết quả-kiểm tra điểm 0 và số đọc tham chiếu. Những hồ sơ này giúp cho việc bảo trì sau này vàhiệu chuẩn đồng hồ đo lưu lượngkiểm tra dễ dàng hơn để tái tạo.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Phương pháp Z có chính xác hơn phương pháp V không?
Đáp: Không. Việc lắp Z có thể cung cấp tín hiệu mạnh hơn trong một số ứng dụng khó, nhưng nó không tự động chính xác hơn. Cách sắp xếp chữ V được chọn và lắp đặt chính xác có thể hoạt động tốt hơn cách sắp xếp chữ Z không thẳng hàng. Độ chính xác phụ thuộc vào ứng dụng hoàn chỉnh và chất lượng vận hành.
Hỏi: Cường độ tín hiệu nào có thể chấp nhận được?
Đáp: Không có con số chung được chấp nhận. Các nhà sản xuất sử dụng các thang đo, thuật toán, tần số cảm biến và định nghĩa chẩn đoán khác nhau. Hãy tuân theo các giới hạn trong hướng dẫn sử dụng đồng hồ đo cụ thể và đánh giá cường độ tín hiệu cùng với chất lượng tín hiệu, mức tăng, tốc độ âm thanh, tỷ lệ thời gian truyền- và độ ổn định của luồng.
Hỏi: Khoảng cách giữa các đầu dò siêu âm được tính như thế nào?
Trả lời: Máy phát tính toán khoảng cách từ đường kính ngoài của ống, độ dày thành ống, vật liệu ống, lớp lót, đặc tính chất lỏng, loại cảm biến và phương pháp lắp đặt. Sử dụng khoảng cách hiển thị cho ứng dụng chính xác đó. Không sử dụng lại khoảng cách từ đường ống khác.
Hỏi: Phương pháp Z có thể được sử dụng trên ống lót không?
Trả lời: Có thể, nhưng phải biết rõ vật liệu lót, độ dày, tình trạng liên kết và đặc tính âm học. Lớp lót lỏng lẻo hoặc xuống cấp có thể làm phân tán tín hiệu. Kiểm tra vị trí và xem xét chẩn đoán trước khi chấp nhận phép đo.
Hỏi: Phương pháp V có thể được sử dụng trên đường ống lớn không?
Trả lời: Nó có thể hoạt động khi cảm biến, đường ống và chất lỏng cung cấp đủ tín hiệu, nhưng sự suy giảm thường trở thành mối lo ngại lớn hơn khi đường dẫn âm thanh dài hơn. Sử dụng hướng dẫn lựa chọn và chẩn đoán hiện trường của nhà sản xuất thay vì quy tắc đường kính chung.
Hỏi: Điều gì xảy ra nếu đường ống không đầy hoàn toàn?
Trả lời: Đường siêu âm có thể đi qua không gian không khí thay vì chất lỏng liên tục, gây mất tín hiệu hoặc đo không ổn định. Di chuyển đầu dò đến vị trí vẫn còn đầy. Việc thay đổi từ V thành Z không điều chỉnh được đường ống được lấp đầy một phần.
Hỏi: Cần bao nhiêu ống thẳng?
Đáp: Yêu cầu phụ thuộc vào đồng hồ đo và sự xáo trộn ở thượng nguồn. Tham chiếu khởi đầu thường được công bố là 10 đường kính ở thượng lưu và 5 đường kính ở hạ lưu, nhưng máy bơm, van mở một phần và khuỷu tay phức tạp có thể yêu cầu nhiều hơn. Luôn làm theo hướng dẫn sử dụng hiện hành.
Hỏi: Tôi nên làm gì nếu cả cách lắp V và Z đều không hoạt động?
Đáp: Xác nhận đường ống đã đầy, kiểm tra lại mọi thông số đã nhập, kiểm tra bề mặt, xác minh bộ cảm biến, kiểm tra vị trí khác và xem lại tình trạng chất lỏng. Nếu chất khí hoặc chất rắn khó phân hủy ngăn cản việc đo thời gian-chuyển tiếp, hãy đánh giá Doppler, điện từ hoặc công nghệ dòng chảy phù hợp khác.
Hỏi: Có thể lắp đặt-đồng hồ đo mà không cần tắt quy trình không?
Đáp: Có, trong nhiều ứng dụng. Đầu dò gắn vào bên ngoài đường ống mà không cần cắt hoặc chạm vào đường dây. Vẫn phải tuân thủ các quy trình an toàn cụ thể của sản phẩm, công việc cách nhiệt, hạn chế tiếp cận và các yêu cầu về khu vực nguy hiểm-. Badger Meter mô tả-phương pháp lắp đặt không xâm lấn này cho đồng hồ kẹp TFX-5000.
Phần kết luận
Sử dụng phương pháp V như một sự sắp xếp khởi đầu thực tế khi đường ống, chất lỏng, đầu dò và lối vào lắp đặt cung cấp đường truyền âm phản xạ đáng tin cậy. Hãy xem xét phương pháp Z khi hệ thống lắp đặt chữ V được kiểm tra đúng cách vẫn còn yếu, đường ống lớn hoặc khó cách âm và có thể căn chỉnh chính xác các bên-đối diện.
Đừng coi phương pháp lắp đặt là một lựa chọn riêng biệt. Xác nhận kích thước ống, thành và lớp lót, tình trạng chất lỏng, chạy thẳng, kiểu cảm biến, khớp nối, khoảng cách, hướng lắp và các giá trị chẩn đoán trước khi chấp nhận kết quả.
Chỉ số dòng chảy ổn định là không đủ bằng chứng về việc lắp đặt tốt. Quyết định vận hành đáng tin cậy nhất kết hợp dữ liệu quy trình hợp lý với chất lượng tín hiệu ổn định, mức tăng hợp lý, tốc độ âm thanh đáng tin cậy, số đọc có thể lặp lại và kiểm tra điểm 0 được ghi lại.
Để xác nhận đồng hồ đo, loại đầu dò, cấu hình đầu ra và cách bố trí lắp đặt phù hợp cho một đường ống cụ thể,gửi dữ liệu ứng dụng của bạntrước khi cài đặt.
