An ultrasonic metro ng tubig sinusukat ang bilis ng tubig sa pamamagitan ng pagsusuri kung paano naglalakbay ang mga signal ng ultrasonic sa pamamagitan ng isang tubo. Nang walang umiikot na impeller sa loob ng landas ng daloy, ang instrumento ay maaaring magbigay ng mababang presyon ng pagkawala, matatag na pangmatagalang pagsukat at pinababang mekanikal na pagpapanatili.
Ipinapaliwanag ng gabay na ito kung paano gumagana ang ultrasonic water meter, kung saan maaaring mag-install ng clamp sa ultrasonic flow meter para sa tubig, anong data ng operating ang dapat suriin at kung paano pumili ng angkop na metro para sa isang partikular na pipe system.
Prinsipyo ng Pagsukat
Karamihan sa mga application ng malinis na tubig ay gumagamit ng prinsipyo ng transit-time. Dalawang ultrasonic transducers ang nakaposisyon sa kabila ng tubo. Ang isang signal ay naglalakbay sa parehong direksyon tulad ng tubig, habang ang isa pang signal ay naglalakbay laban sa daloy ng tubig.
Ang downstream signal ay umaabot sa receiving transducer na bahagyang mas mabilis kaysa sa upstream signal. Kinakalkula ng ultrasonic meter para sa tubig ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang oras ng paglalakbay na ito. Ang pagkakaiba ng oras ay proporsyonal sa average na bilis ng tubig sa loob ng tubo.
Ang upstream at downstream transducers ay halili na nagpapadala ng mga ultrasonic pulse sa pamamagitan ng pipe wall at tubig.
Itinatala ng processor ang maliit na pagkakaiba sa pagitan ng upstream at downstream na mga oras ng paglalakbay ng signal.
Ang geometry ng pipe, haba ng acoustic path at nasusukat na pagkakaiba ng oras ay ginagamit upang kalkulahin ang average na bilis ng tubig.
Ang bilis ng tubig ay pinarami ng epektibong bahagi ng panloob na tubo upang makakuha ng volumetric na daloy.
Ang tumpak na data ng diameter ng pipe ay mahalaga dahil ang isang maliit na internal-diameter na error ay maaaring makagawa ng isang kapansin-pansing error sa pagkalkula ng daloy.
Configuration ng Meter
Ang mga produkto ng ultrasonic water flow meter ay magagamit sa ilang mga istruktura ng pag-install. Ang tamang pagsasaayos ay nakasalalay sa diameter ng tubo, kinakailangang katumpakan, mga kondisyon ng pag-install, magagamit na tuwid na haba ng tubo at kung ang supply ng tubig ay maaaring maputol.
| Uri ng Metro | Paraan ng Pag-install | Pakikipag-ugnayan sa Tubig | Karaniwang Aplikasyon | Pangunahing Pagsasaalang-alang |
|---|---|---|---|---|
| Inline na ultrasonic meter | Naka-install nang direkta sa pipeline | Oo | Permanenteng pagsukat ng tubig at kontrol sa proseso | Karaniwang kinakailangan ang pagputol at pagsara ng tubo |
| Pagpasok ng ultrasonic meter | Ang mga transduser ay ipinasok sa pamamagitan ng dingding ng tubo | Oo | Mga pipeline ng tubig na may malalaking diameter | Dapat kontrolin ang posisyon ng pag-install at sealing |
| Nakapirming clamp-on meter | Ang mga transduser ay naka-mount sa labas ng tubo | Hindi | Permanenteng pagsubaybay nang walang pagbabago sa tubo | Ang mga parameter ng pipe at kondisyon sa ibabaw ay nakakaapekto sa katumpakan |
| Portable na clamp-on meter | Pansamantalang panlabas na pag-install ng transduser | Hindi | Inspeksyon, pagpapatunay at pansamantalang pagsukat | Dapat i-reset ang mga parameter para sa bawat bagong pipe |
Ang proyekto ay nangangailangan ng isang nakalaang seksyon ng daloy, matatag na transducer geometry, permanenteng pag-install at paulit-ulit na pagsukat sa ilalim ng kontroladong kondisyon ng tubo.
Ang pagputol ng tubo ay hindi pinahihintulutan, ang sistema ng tubig ay hindi maaaring ihinto, ang kontaminasyon ay dapat iwasan o ang isang instrumento ay kailangang sukatin ang ilang mga pipeline.
Non-Invasive na Pag-install
Ang isang clamp sa ultrasonic flow meter para sa tubig ay nakakabit sa mga transduser nito sa labas na ibabaw ng isang buong tubo. Ang mga transduser ay hindi nakikipag-ugnayan sa tubig at hindi gumagawa ng isang sagabal sa daanan ng daloy. Ang istrukturang ito ay angkop para sa mga kasalukuyang sistema kung saan ang pagbabago ng tubo ay magiging mahal, nakakagambala o mahirap sa teknikal.
Sinusukat ang supply at pagbabalik ng daloy ng tubig para sa pagsusuri sa pagganap ng HVAC, pagsasaayos ng bomba at pagkalkula ng enerhiya sa paglamig.
Sinusuportahan ang pagsubaybay sa proseso-tubig, pag-verify ng paglamig ng kagamitan at kontrol sa pamamahagi ng tubig nang hindi binubuksan ang pipeline.
Sinusukat ang sinala na tubig, ginagamot na tubig at paglipat ng daloy kung saan mahalaga ang pag-install na walang kontaminasyon.
Nagbibigay ng data ng daloy para sa mga pagsubok sa pagganap ng bomba, mga pagsusuri sa operating point at pagsusuri sa kahusayan ng pipeline.
Sinusubaybayan ang mga pipeline ng irigasyon, mga sangay ng pamamahagi at pana-panahong paggamit ng tubig nang hindi naglalagay ng panloob na paghihigpit sa daloy.
Maaaring paghambingin ng mga portable unit ang ilang tubo, tukuyin ang abnormal na pagkonsumo at i-verify ang isang kasalukuyang metro ng tubig.
Ang ultrasonic water meter clamp sa mga system ay karaniwang magagamit sa carbon steel, stainless steel, tanso, ductile iron at angkop na mga plastik na tubo. Dapat kumpirmahin ang kalidad ng signal kapag ang tubo ay may makapal na lining, mabigat na kaagnasan, hindi pantay na patong, pinagsama-samang mga layer o hindi kilalang istraktura ng dingding.
Mga Kundisyon sa Pagpapatakbo
Gumagana ba ang mga metro ng tubig ng ultrasonic sa ilalim ng tunay na mga kondisyon ng pagpapatakbo? Maaari silang magbigay ng maaasahang pagsukat kapag ang tubo ay nananatiling puno, ang ultrasonic signal ay matatag, ang mga parameter ng pag-install ay tama at ang kondisyon ng tubig ay tumutugma sa napiling prinsipyo ng pagsukat.
Teknikal na Pagpili
Ang isang angkop na ultrasonic meter para sa tubig ay dapat pumili mula sa aktwal na data ng pagpapatakbo sa halip na ang diameter ng tubo lamang. Ang saklaw ng daloy, katumpakan, temperatura ng tubig, presyon, signal ng output at kapaligiran ng pag-install ay lahat ay nakakaimpluwensya sa panghuling pagsasaayos.
| Parameter | Bakit Ito Mahalaga | Impormasyon upang Kumpirmahin |
|---|---|---|
| Laki ng tubo | Tinutukoy ang uri ng transduser, acoustic path at pagsasaayos ng metro | Panlabas na diameter, kapal ng pader at aktwal na panloob na diameter |
| Saklaw ng daloy | Tinitiyak na ang metro ay makaka-detect ng pinakamababang daloy at makatiis ng pinakamataas na bilis | Minimum, normal at maximum na daloy ng pagpapatakbo |
| Katumpakan | Tinutukoy ang pinapayagang paglihis ng pagsukat para sa aplikasyon | Pagsubaybay sa proseso, pagkalkula ng enerhiya o kinakailangan sa accounting ng tubig |
| Temperatura ng tubig | Nakakaapekto sa acoustic velocity at transducer temperature rating | Minimum, normal at pinakamataas na temperatura |
| Presyon ng tubo | Mahalaga para sa inline meter body at pagpili ng koneksyon | Hindirmal operating pressure and pressure peaks |
| Kalidad ng tubig | Tinutukoy kung ang oras ng transit o pagsukat ng Doppler ay mas angkop | Malinis na tubig, bula ng hangin, suspended solids at sediment level |
| Power supply | Nakakaimpluwensya sa mga kable, buhay ng baterya at lokasyon ng pag-install | Baterya, direct-current o alternating-current na supply |
| Output interface | Nagbibigay-daan sa koneksyon na kontrolin, pagsubaybay, o mga sistema ng pagkuha ng data | Pulse, analog na output, relay o digital na komunikasyon |
| Antas ng proteksyon | Pinoprotektahan ang electronics sa panloob, panlabas o basa na kapaligiran | Alikabok, ulan, condensation at posibleng paglubog ng tubig |
Kasanayan sa Pag-install
Ang tamang pag-install ay mahalaga para sa isang ultrasonic water meter clamp sa system dahil ang daloy ng computer ay umaasa sa mga sukat ng tubo, mga katangian ng tunog at posisyon ng transducer na ipinasok sa panahon ng pag-commissioning.
Pumili ng isang lokasyon na nananatiling ganap na puno sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng operating. Iwasan ang pinakamataas na punto ng pipeline kung saan makakaipon ang hangin.
Itala ang aktwal na tubo sa labas ng diameter at kapal ng pader. Isama ang materyal at kapal ng anumang panloob na lining.
I-install ang mga transduser palayo sa mga bomba, bahagyang saradong mga balbula, siko, tee at biglaang pagbabago ng diameter ng tubo hangga't maaari.
Alisin ang maluwag na kalawang, dumi, makapal na pintura at hindi pantay na mga deposito mula sa lugar ng kontak. Ang isang makinis na ibabaw ay nagpapabuti ng acoustic transmission.
Maglagay ng pantay na layer sa pagitan ng bawat transduser at ng tubo upang alisin ang mga puwang ng hangin na magpapahina sa ultrasonic signal.
Sundin ang spacing na kinakalkula ng flow computer. Huwag tantiyahin ang distansya sa paningin o kopyahin ang isang setting mula sa isa pang pipe.
Suriin ang lakas ng signal, kalidad ng signal at sinukat na oras ng paglalakbay bago tanggapin ang pag-install.
Ang pag-install ng V-method ay madalas na ginagamit sa maliliit at katamtamang mga tubo dahil dalawang beses na tumatawid ang signal sa tubig. Ang pag-install ng Z-method ay naglalagay ng mga transduser sa magkabilang panig ng tubo at maaaring suportahan ang mas malalaking diameter o kundisyon na may mas mataas na pagpapahina ng signal. Ang pag-install ng W-method ay lumilikha ng mas mahabang signal path at maaaring gamitin sa mga piling mas maliliit na pipe na may magandang acoustic transmission.
Sa isang pahalang na tubo, ang mga transduser ay karaniwang nakaposisyon sa gilid na lugar sa halip na direkta sa itaas o ibaba. Ang itaas ay maaaring maglaman ng hangin, habang ang ibaba ay maaaring mangolekta ng sediment.
Display at Data
Ang pagbabasa ng ultrasonic water meter ay depende sa configuration ng display, ngunit karamihan sa mga instrumento ay nagbibigay ng agarang daloy, totalized flow, flow velocity, signal condition at operating alarms.
Kasama sa mga karaniwang unit ang m³/h, L/min at L/s. Palaging kumpirmahin ang ipinapakitang unit bago ihambing ang pagbabasa sa pump o data ng proseso.
Ang metro ay maaaring magpakita ng pasulong na kabuuan, baligtad na kabuuan at netong kabuuang. Ang kabuuang kabuuang ay karaniwang kinakalkula mula sa pasulong na daloy minus reverse na daloy.
Tumutulong ang bilis na matukoy ang napakababang daloy, sobrang bilis ng pipeline o isang pagbabasa na hindi tumutugma sa inaasahang kondisyon ng pagpapatakbo.
Ang mababang kalidad ng signal ay maaaring magpahiwatig ng mahinang pagkabit, hindi tamang spacing, kaagnasan ng tubo, mga bula ng hangin o hindi angkop na data ng tubo.
Ang isang negatibong halaga ng daloy ay maaaring magpahiwatig ng aktwal na reverse flow o mga transduser na naka-install sa kabaligtaran na upstream at downstream order.
Kasama sa mga karaniwang alarma ang walang laman na tubo, mahinang signal, limitasyon sa daloy, mahinang baterya, sensor fault at pagkagambala sa komunikasyon.
Mga Limitasyon
Ano ang mga disadvantages ng paggamit ng ultrasonic flow meter? Ang ultrasonic na pagsukat ay nag-aalis ng maraming problema sa mekanikal na pagsusuot, ngunit nananatili itong sensitibo sa mga kondisyon ng pag-install, data ng pipe at kalidad ng acoustic signal.
Karamihan sa mga closed-pipe ultrasonic meter ay nangangailangan ng ganap na punong tubo. Ang isang layer ng hangin ay maaaring makagambala sa ultrasonic path at makagawa ng hindi matatag o nawawalang mga pagbabasa.
Maaaring ikalat ng mga sobrang bula ang ultrasonic signal, lalo na sa mga sistema ng pagsukat sa oras ng transit na nilayon para sa medyo malinis na tubig.
Ang maling diameter, kapal ng pader, materyal o lining na impormasyon ay direktang nakakaapekto sa mga kalkulasyon ng pagsukat ng clamp-on.
Maaaring mabawasan ng mabigat na kalawang, makapal na coatings at hindi pantay na ibabaw ng pipe ang acoustic coupling at nangangailangan ng karagdagang paghahanda.
Ang turbulence at swirl na nilikha ng mga kalapit na fitting ay maaaring masira ang profile ng bilis at mabawasan ang katumpakan ng pagsukat.
Ang panlabas na transducer spacing, mga parameter ng pipe, pag-verify ng signal at zero-flow na mga pagsusuri ay nangangailangan ng higit pang setup kaysa sa isang pangunahing mechanical meter.
Diagnosis ng Pagkakasala
Mga Madalas Itanong
Masusukat nito ang mababang daloy kapag ang metro ay may angkop na detalye ng mababang daloy, nananatiling puno ang tubo at ang landas ng signal ay matatag. Ang inaasahang minimum na daloy ay dapat ibigay sa panahon ng pagpili.
Ang mga transduser ay karaniwang nangangailangan ng direktang kontak sa ibabaw ng tubo. Ang pagkakabukod ay dapat alisin mula sa lugar ng pag-install ng sensor at ibalik pagkatapos i-commissioning kung kinakailangan.
Oo, kung sinusuportahan ng mga transduser at flow computer ang kinakailangang hanay ng diameter. Dapat kalkulahin muli ang mga parameter ng pipe at spacing ng sensor para sa bawat pipe.
Ang mga panlabas na transduser ay hindi pumapasok sa daanan ng tubig, kaya hindi sila lumikha ng karagdagang panloob na sagabal o masusukat na paghihigpit sa presyon.
Ang mga angkop na configuration ay maaaring makakita ng forward at reverse flow at maaaring magtala ng magkahiwalay na forward, reverse at net totalized values.
Ang dalas ng inspeksyon ay depende sa temperatura, panginginig ng boses, pagkakalantad sa labas at paraan ng pag-install. Ang mga nakapirming clamp-on na sensor ay dapat suriin para sa pagkaluwag, pagkasira ng pagkakabit, pagkasira ng cable at kaagnasan sa ibabaw.
Application-Based Meter Configuration
Tinutukoy ng mga sukat ng tubo, temperatura ng tubig, saklaw ng daloy, kapaligiran sa pag-install at mga kinakailangan sa output ang naaangkop na katawan ng metro, uri ng transduser at pagsasaayos ng signal. Ang pagbibigay ng kumpletong data ng pagpapatakbo ay nakakatulong na mabawasan ang kawalan ng katiyakan sa pag-install at pinapahusay ang pagiging maaasahan ng pagsukat.
nakaraanNo Susunod article
nextPaano Tamang Panatilihin ang Iyong Water Meter at Tiyakin ang Tumpak na Pagsubaybay sa Daloy