Korrekt installation er afgørende for at opnå stabile og nøjagtige målinger med en ultralydsflowmåler. Et af de vigtigste installationskrav erlige rørlængdefør og efter målepunktet.

Som en generel installationsretningslinje bør en ultralydsflowmåler have:

• Mindst 10D lige rør opstrøms
• Mindst 5D lige rør nedstrøms

hvorD er rørets indvendige diameter.

Hvis rørets indvendige diameter f.eks. er 200 mm, vil den anbefalede lige rørlængde være ca.2.000 mm opstrøms og 1.000 mm nedstrøms.

Men hvorfor har en ultralydsflowmåler brug for en så lige rørsektion?

1. Hvad sker der med flowet efter en rørfitting?

Under ideelle forhold udvikler væske, der strømmer gennem et tilstrækkeligt langt, lige rør, en relativt stabil hastighedsprofil.

Strømningsforholdene kan dog ændre sig betydeligt efter passage gennem komponenter som:

• Albuer
• Ventiler
• T-shirts
• Reduktionsgear
• Udvidere
• Pumper

Disse komponenter kan skabe:

• Turbulens
• Hvirvlende strømning
• Sekundær strømning
• Asymmetrisk hastighedsfordeling
• Lokale ændringer i strømningshastighed

Hvis ultralydsflowmåleren installeres for tæt på disse forstyrrelser, er der muligvis ikke tilstrækkelig afstand til, at hastighedsprofilen kan stabilisere sig.

Dette kan påvirke nøjagtigheden og stabiliteten af ​​flowmålingen.

2. Hvorfor er det opstrøms lige rør vigtigere?

Deopstrøms lige rørsektioner særligt vigtigt, fordi forstyrrelser, der genereres før målepunktet, direkte påvirker hastighedsprofilen, der kommer ind i målesektionen.

For eksempel:

Albue → Turbulens → Hvirvlende strømning → Ujævn hastighedsprofil → Ultralydsflowmåler

Hvis flowmåleren installeres umiddelbart efter albuen, kan transducerne måle en meget forvrænget flowprofil.

Leverer cirka10D af opstrøms lige rørgiver strømmen længere afstand til at udvikle sig til en mere stabil tilstand, før målepunktet når.

3. Hvorfor er 5D påkrævet downstream?

Den lige rørsektion nedstrøms er også vigtig, selvom dens indflydelse generelt er mindre betydelig end den opstrøms sektion.

En anbefalet5D nedstrøms lige rørhjælper med at sikre, at målesektionen ikke umiddelbart påvirkes af forstyrrelser i nedstrøms strømning.

Det giver også tilstrækkelig plads til, at strømmen kan fortsætte med at udvikle sig efter at have passeret gennem målepunktet.

Derfor kan en typisk installationsordning repræsenteres som:

Opstrøms: ≥10D → Ultralydsflowmåler → ≥5D: Nedstrøms

4. Hvordan påvirker en forvrænget flowprofil målenøjagtigheden?

En ultralydsflowmåler skal i sidste ende bestemme væskens gennemsnitlige strømningshastighed på tværs af røret.

Hastigheden er dog ikke den samme på alle punkter i røret.

Under stabile forhold er hastighedsfordelingen relativt forudsigelig.

Efter en albue eller ventil kan hastighedsprofilen blive asymmetrisk:

Stabil strømning

→ Relativt ensartet hastighedsfordeling

Forstyrret strømning

→ Ujævn hastighedsfordeling + turbulens + hvirvel

Hvis måleafsnittet er placeret for tæt på forstyrrelsen, repræsenterer ultralydmålingen muligvis ikke længere den gennemsnitlige strømningshastighed nøjagtigt.

Dette kan resultere i:

• Måleafvigelse
• Ustabile aflæsninger
• Dårlig repeterbarhed
• Øget måleusikkerhed

5. Hvorfor er albuer et almindeligt problem?

En enkelt albue kan ændre væskens retning og skabe en ujævn hastighedsprofil.

Situationen kan blive mere kompliceret, når der er:

• To albuer tæt sammen
• Dobbelte albuer i forskellige planer
• En albue efterfulgt af en ventil
• En albue efterfulgt af en reducer
• En albue tæt på en pumpe

Disse konfigurationer kan producere stærkere turbulens og hvirvel.

Derfor bør ultralydsflowmåleren, når det er muligt, installeres i en rørsektion med tilstrækkelig lige længde.

6. Pumper og reguleringsventiler kræver særlig opmærksomhed

Pumper og delvist åbne reguleringsventiler kan forårsage særligt kraftige strømningsforstyrrelser.

For eksempel:

Pumpe → Flowmåler

kan udsætte måleafsnittet for:

• Stærk turbulens
• Hvirvlende strømning
• Ikke-ensartet hastighedsfordeling
• Trykudsving

Tilsvarende:

Delvist åben ventil → Flowmåler

kan skabe et stærkt forstyrret strømningsmønster nedstrøms for ventilen.

I disse situationer bliver det særligt vigtigt at opretholde en tilstrækkelig opstrøms lige rørlængde.

7. Hvad sker der, hvis der ikke er nok lige rør?

I virkelige industrielle installationer er det ikke altid muligt at opnå den ideelle 10D upstream og 5D downstream.

Hvis det tilgængelige lige rør er for kort, kan flowmåleren opleve:

• Øget målefejl
• Ustabile aflæsninger
• Dårlig repeterbarhed
• Øget følsomhed over for installationsforhold

Vigtigt er det, at et stærkt ultralydssignal ikke gørikkenødvendigvis betyder, at flowmålingen er nøjagtig.

Flowmåleren kan modtage et stærkt ultralydssignal, mens den faktiske hastighedsprofil stadig er stærkt forvrænget.

Derfor:

God signalstyrke og god flowmålingsnøjagtighed er beslægtede, men de er ikke det samme.

8. Hvordan skal installationspositionen vælges?

Når du vælger en installationsplacering, skal du forsøge at angive:

Opstrøms

Mindst 10D lige rør

Nedstrøms

Mindst 5D lige rør

Undgå desuden at installere flowmåleren:

• Umiddelbart nedstrøms for en pumpe
• Umiddelbart nedstrøms for en reguleringsventil
• Umiddelbart efter en kompleks rørmontering
• På steder med stærke rørvibrationer
• På steder, hvor luft kan ophobes
• På delvist fyldte rørsektioner

Røret skal også forblivehelt fyldt med væskeunder normal drift.

9. Hvad betyder "D"?

I10D/5Dinstallationsvejledning,D refererer til rørets indvendige diameter.

For eksempel:

Derfor bør den tilgængelige lige rørlængde tages i betragtning ved valg af installationssted, inden ultralydsflowmåleren installeres.

10. Hvorfor er en lige rørlængde vigtig for ultralydsflowmålere med klemme?

En væsentlig fordel ved en clamp-on ultralydsflowmåler er, at transducerne kan installeres eksternt uden at skulle skære i eller modificere røret.

Dette gør det relativt nemt at vælge et andet passende målested, hvis det oprindelige sted ikke har nok lige rør.

For eksempel kan ingeniøren i stedet for at installere transducerne umiddelbart efter en albue flytte dem længere nedstrøms for at opnå en længere, lige rørsektion.

Dette er en af ​​de praktiske fordele ved clamp-on ultralydsflowmåling til eksisterende industrielle rørledninger.

Formålet med lige rørstrækninger er at give ultralydsflowmåleren enstabil og repræsentativ flowprofilved målepunktet.

Albuer, ventiler, pumper, T-stykker, reduktionskoblinger og andre fittings kan forstyrre flowet og skabe turbulens, hvirvler og ujævne hastighedsfordelinger. Hvis ultralydsflowmåleren installeres for tæt på disse forstyrrelser, kan målenøjagtigheden og stabiliteten blive påvirket.

Som en generel installationsretningslinje:

Opstrøms lige rør ≥ 10D
Nedstrøms lige rør ≥ 5D

hvorD er rørets indvendige diameter.

Overholdelse af de anbefalede krav til lige rør, sammen med korrekt transducerinstallation og et fuldt fyldt rør, kan forbedre pålideligheden og repeterbarheden af ​​ultralydsflowmåling betydeligt.