Особености на монтажа на ултразвукови разходомери

При съвременните конструкции транзитни (с време на преминаване) и доплерови разходомери броят на ултразвуковите лъчи, които преминават през изследвания тръбопровод, може да бъде увеличен или модифициран по електронен път, с цел повишаване точността на измерване на средната скорост на флуида.

 

Съществуват приложения на ултразвука в технологиите, в които използването на един акустичен канал осигурява достатъчно висока точност на измерване.

 

Избор на място за монтаж

 

Важно условие за постигане на зададената от производителя точност на ултразвуковите измервателни средства е осигуряване на достатъчно дълъг прав участък от тръбопровода, преди и след мястото на монтиране на разходомера.

 

Например, за някои конструкции разходомери за вода е необходимо правият участък да бъде равен най-малко на десет пъти диаметъра на тръбопровода в посока срещу течението и три пъти диаметъра в обратна посока от елемент, внасящ смущения в потока (помпа, коляно, Т-участък от тръбопровода и др.).

 

В случаите, при които е невъзможно да се намери или изгради подходящ участък от тръбопровода, се използват специални конструкции многолъчеви ултразвукови разходомери. Допълнителните ултразвукови лъчи могат да бъдат насочени под различен ъгъл и ултразвуковите сигнали комбинирани, за да се повиши точността на измерване на средната скорост на потока.

 

Трябва да се има предвид, че използваната конфигурация на сензорите се избира в зависимост от диаметъра на тръбопровода и характеристиките на работния флуид. Най-общо казано, няма общовалидни правила за избор на място за монтаж на разходомера за вода.

 

Монтаж на датчиците

 

Според начина на монтаж, ултразвуковите разходомери се разделят на два основни вида – с директен и външен монтаж на приемо-предавателни блокове. Оптималният начин за монтаж на прибора зависи от спецификите на конкретната технологична инсталация. Директен е монтажът на ултразвукови разходомери тип макара и заварените конструкции.

 

Приборите тип макара са решени конструктивно с къса тръбна част, снабдена с фланци, в която са разположени приемо-предавателните блокове на разходомера. По принцип прибор с директен монтаж се избира в случаите, при които разходът на работния флуид ще се измерва в някое от ниските технологични стъпала на производствените инсталации, за да се избегне цялостно спиране на работния процес в случай на повреда или модернизация на прибора.

 

Отстраняването на неизправности при ултразвукови разходомери се извършва от квалифицирани специалисти на място или в специализиран сервиз.

 

Сред най-големите предимства на ултразвуковия принцип на измерване е възможността за монтаж на прибора, без да се налага разрязване на тръбопровода. Използването на външно монтирани сензори осигурява висока гъвкавост при инсталиране, независимо от точното местоположение на разходомера в инсталацията.

 

С външно монтирани сензори се предлагат както доплерови, така и разходомери с транзитно време. Намират приложение два основни начина за външен монтаж на сензорите. При първия се използва определено затягащо приспособление, най-често скоба за монтаж на сензорите от външната страна на тръбопровода.

 

За да работят нормално приемо-предавателните блокове в този случай, стената на тръбопровода, към която са монтирани сензорите, трябва да позволява разпространение на ултразвуковата вълна, да бъде гладка и чиста.

 

За да се осигури оптимална работа на прибора, върху вътрешната стена на тръбата не трябва да е отложен определен звукопоглъщащ материал, като твърди утайки. Препоръчва се използването на акустични свързващи материали между датчика и тръбата (например масло, грес или епоксидна смола).

 

 

За приложения, в които е невъзможно монтирането на приемо-предавателните блокове чрез използването на затягащи приспособления, се използват специални конструкции датчици, устойчиви на продължителното въздействие на работния флуид. При използването на т. нар. залети датчици не е необходимо разрязване на тръбопровода. Монтажът им изисква разпробиване на отвори, което на практика е свързано с цялостно спиране на производствения процес и/или дрениране на определен участък от тръбопровода.

 

В случаите, при които се избира разходомер за нова технологична инсталация, или в приложения, за които определени нарушения в нормалния ход на производствения процес поради профилактика, периодична поддръжка, основно почистване и др. не са проблем, например за вода, се препоръчва използването на прибор с фланцеви монтаж.

 

Областта на приложение на един разходомер е по-скоро функция на неговата конструкция и по-специално на използвания електронен блок, отколкото на начина за монтаж на сензора. Приборите със специално предназначение, например за вода, се проектират за решаване на конкретна техническа задача и като такива се доставят от производителя калибрирани за определен диаметър на тръбопровода и диапазон на изменение на разхода.

 

Преносимите ултразвукови разходомери представляват микропроцесорно базирани устройства, при които калибрирането на разходомерите и изборът на работен диапазон се извършва в работни условия.

 

По принцип ултразвуковите разходомери с транзитно време, при които приемо-предавателните блокове се монтират външно чрез затягащо приспособление, са подходящи за измерване разхода на течности. Разработени са конструкции, при които усъвършенстваната технология за обработка на ултразвуковите сигнали даде възможност да се използват за определяне разхода и на газове и така разшири приложението на ултразвук в промишлеността.

 

Източник: TLL Media

Ключови думи: Ултразвукови разходомери   транзитни разходомери   доплерови разходомери   измервателни средства   измерване на разход  

Област: Автоматизация