Paano nakayanan ang mga metro ng tubig ng ultrasonic na may pagkagambala mula sa mga bula ng hangin o pag -scale sa mga tubo

Mga metro ng tubig ng ultrasonic , sa kanilang mataas na katumpakan, malawak na saklaw, at pagganap na walang pagpapanatili, ay may mahalagang papel sa mga matalinong sistema ng tubig. Gayunpaman, ang kumplikadong kapaligiran ng mga network ng supply ng tubig, lalo na ang pagkakaroon ng mga bula ng hangin at pag-scale sa loob ng mga tubo, ay nagpapakita ng dalawang pangunahing mga hamon na nakakaapekto sa katatagan ng lahat ng mga hindi mechanical metering instrumento.

Mga prinsipyo at countermeasures para sa panghihimasok sa bubble ng hangin

Ang mga bula ng hangin ay may pinaka direkta at dramatikong epekto sa mga metro ng tubig ng ultrasonic. Ang bilis ng pagpapalaganap at pagpapalambing ng mga katangian ng mga ultrasonic waves sa tubig at hangin ay naiiba nang malaki. Kahit na ang isang maliit na halaga ng mga bula ng hangin ay maaaring maging sanhi ng matinding pagkalat, pagpapalambing, o kahit na pagkagambala ng signal ng acoustic, na direktang nagreresulta sa mga lumilipas na jumps sa data ng pagsukat o hindi tumpak na pagbabasa.

1. Mga algorithm sa pagproseso ng signal at mga teknolohiya ng pag -filter

Ang pangunahing teknolohiya ng anti-air bubble ng mga modernong metro ng tubig ng ultrasonic ay namamalagi sa kanilang malakas na algorithm sa pagproseso ng signal:

Multi-pulse/multi-cycle sampling: Ang metro ay hindi umaasa sa mga resulta ng pagsukat ng isang solong signal ng ultrasonic. Sa halip, nagpapadala ito at tumatanggap ng maraming mga pulses sa loob ng isang pagsukat ng siklo at nagsasagawa ng pagsusuri sa istatistika ng real-time at may timbang na pag-average sa mga data na ito. Kapag ang isang pangkat ng pulso ay malubhang nagambala ng mga bula, na nagiging sanhi ng pagbaluktot ng signal o pagkagambala, kinikilala ito ng system bilang isang mas malalakas at awtomatikong tinanggal ito, tinitiyak ang bisa at kawastuhan ng panghuling pagkalkula ng rate ng daloy.

Lakas ng signal at signal-to-ingay na ratio (SNR) Pagsubaybay: Sinusubaybayan ng instrumento ang natanggap na lakas ng signal ng ultrasonic at SNR sa real time. Kapag ang labis na mga bula ay nagiging sanhi ng lakas ng signal na bumaba nang masakit sa ilalim ng isang preset na threshold, ang instrumento ay naglalabas ng babala sa kasalanan at maaari ring magpasok ng mababang-kapangyarihan mode o isang alarma ng walang laman na pipe upang maiwasan ang maling pag-output ng data.

Digital na pag -filter: Ang mga advanced na pamamaraan ng pag -filter ng digital, tulad ng pag -filter ng Kalman, ay ginagamit upang makinis ang agarang data ng daloy, na epektibong nag -filter ng mga pagbabagu -bago ng daloy at mga spike na sanhi ng paminsan -minsang mga bula, sa gayon pinapabuti ang katatagan ng data.

2. Pag -optimize ng istraktura ng daloy ng channel

Mula sa isang pananaw sa pisikal na disenyo, binabawasan ng mga tagagawa ang pagpapanatili ng bubble sa pamamagitan ng pag -optimize ng panloob na istraktura ng daloy ng daloy ng mga metro ng tubig:

Diretso na Disenyo: Karamihan sa mga metro ng tubig ng ultrasonic ay gumagamit ng isang tuwid na disenyo ng pipe, na binabawasan ang mga hadlang at sulok sa landas ng likido, tinitiyak ang makinis na daloy ng tubig at maiwasan ang mga vortex, sa gayon binabawasan ang akumulasyon ng bubble sa lugar ng pagsukat.

Vertical o angled transducer na pag -aayos: Kumpara sa isang pahalang na pag -aayos, pag -mount ng transducer sa isang anggulo (tulad ng isang anggulo ng 45 °) o patayo na tumutulong sa tunog ng beam na dumaan sa pangunahing daloy, binabawasan ang posibilidad ng mga bula na humaharang sa tunog ng tunog.

Ang mekanismo ng pagkagambala sa scaling at solusyon

Ang scaling ay tumutukoy sa pagbuo ng isang matigas na layer ng mga deposito sa mga pader ng pipe na sanhi ng mga mineral tulad ng calcium at magnesium sa tubig. Para sa mga metro ng tubig ng ultrasonic, ang panghihimasok sa scale ay pangunahing nagpapakita ng sarili sa dalawang paraan:

Pagbabawas ng Haba ng Landas ng Pagpapalaganap ng Tunog: Ang scale ay sumunod sa mga dingding ng pipe at ang panloob na ibabaw ng transducer, na pinipigilan ang diameter ng daloy ng channel. Ito naman ay nagbabago ang aktwal na distansya ng pagpapalaganap ng ultrasonic wave, na humahantong sa sistematikong paglihis sa mga resulta ng pagsukat.

Nakakagulat na enerhiya ng alon ng tunog: scale, isang maluwag o porous medium, sumisipsip at nagkalat ng enerhiya ng ultrasonic, binabawasan ang natanggap na lakas ng signal.

1. Ang pagpili ng materyal ng transducer at daloy ng channel

Ang mga propesyonal na tagagawa ay pumili ng mga materyales na may mataas na paglaban sa kaagnasan at mababang mga katangian ng pagdirikit upang labanan ang pagbuo ng scale:

Mga materyal na composite na may mataas na pagganap: Ang pagsukat ng tubo ay itinayo mula sa dalubhasang mga plastik na engineering o hindi kinakalawang na asero, na may makinis na ibabaw at mababang enerhiya sa ibabaw, na ginagawang hindi gaanong madaling kapitan ng pagdidikit.

Dalubhasang Paggamot ng Transducer Surface: Passivation o Application ng isang espesyal na anti-fouling coating sa ibabaw ng contact ng tubig ng transducer na epektibong pumipigil sa pag-aalis ng scale sa mga kritikal na puntos sa pagsukat.

2. Teknolohiya ng Self-Diagnosis at Pagwawasto

Upang matugunan ang mga paglihis sa pagsukat na dulot ng pang-matagalang scale ng akumulasyon, ang mga metro ng tubig ng ultrasonic ay nagtatampok ng advanced na self-diagnosis at mga kakayahan sa pagwawasto sa sarili:

Tunog na bilis ng pagsubaybay: Ang metro ay patuloy na sinusubaybayan ang tunog ng bilis ng daloy ng tubig. Ang akumulasyon ng scale ay hindi makabuluhang baguhin ang tunog ng bilis ng tubig, ngunit binabago nito ang baseline ng oras para sa pagpapalaganap ng tunog ng alon. Sa pamamagitan ng paghahambing ng bilis ng baseline na itinakda ng pabrika sa kasalukuyang epektibong oras ng pagpapalaganap, tinatantya ng system ang lawak ng mga pagbabago sa landas ng daloy.

Modelo ng Compensation and Calibration: Ang ilang mga modelo ng high-end ay nagsasama ng isang built-in na modelo ng kabayaran na awtomatikong mga pagbasa ng daloy ng fine-tunes batay sa transducer signal attenuation at mga pagbabago sa oras ng pagpapalaganap upang mai-offset ang mga error na dulot ng menor de edad na buildup.

Hindi normal na alerto: Kapag ang scale na akumulasyon o kaagnasan ay nagiging malubha na nakakaapekto sa kalidad ng signal at ang ratio ng signal-to-ingay