Rørforing er en vigtig faktor at overveje ved installation af enultralydsflowmåler med klemmeSelvom transducerne er monteret på ydersiden af ​​røret, skal ultralydssignalet passere gennem rørvæggen og i mange tilfælde den indvendige beklædning, før det når væsken.

Derfor kan typen og tykkelsen af ​​rørforingen have en betydelig indflydelse påsignalstyrke, akustisk transmission, transducerafstand og målestabilitet.

1. Hvordan bevæger ultralydssignalet sig gennem et foret rør?

For en typisk clamp-on ultralydsflowmåler følger ultralydssignalet en bane svarende til:

Transducer → Rørvæg → Rørforing → Væske → Rørforing → Rørvæg → Transducer

I modsætning til en indstiksflowmåler er transducerne ikke i direkte kontakt med væsken.

Ultralydssignalet skal bevæge sig gennem flere forskellige materialer, før det når væsken. Hvert materiale har forskellige akustiske egenskaber, så signalet kan opleve refleksion, brydning og dæmpning ved grænsefladerne mellem materialerne.

Derfor skal rørforingen overvejes under installation af ultralydsflowmålere.

2. Hvorfor er foringsmaterialet vigtigt?

Forskellige foringsmaterialer har forskelligeakustisk impedans og lydhastighed.

Almindelige rørforingsmaterialer omfatter:

• PTFE-materiale
• Gummi
• Hård gummi
• Cementmørtel
• Epoxy
• Plast
• Andre beskyttende belægninger

Når en ultralydbølge bevæger sig fra et materiale til et andet, kan en del af dens energi blive reflekteret ved grænsefladen.

For eksempel:

Rørvæg → Foring → Væske

Ved hver grænseflade kan forskellen i akustiske egenskaber påvirke, hvor meget ultralydsenergi der trænger ind i det næste materiale.

Hvis den akustiske uoverensstemmelse er betydelig, kan mere energi blive reflekteret, og mindre energi kan nå den modtagende transducer.

Dette kan resultere i:

Lavere signalstyrke og en vanskeligere akustisk måling.

3. Hvorfor er foringstykkelsen vigtig?

Foringstykkelsen er også vigtig.

En tynd foring kan have en relativt begrænset effekt, mens en tyk foring kan øge den akustiske signalvejslængde gennem foringsmaterialet betydeligt.

Når ultralydssignalet bevæger sig gennem slimhinden, kan en del af dets energi dæmpes.

Derfor påvirkes målebetingelsen af:

Foringsmateriale + Foringstykkelse + Akustiske egenskaber

Af denne grund kan to rør med samme nominelle diameter og samme udvendige materiale opføre sig forskelligt, hvis deres indvendige foringer er forskellige.

For eksempel:

Kulstofstålrør uden foring

og

Kulstofstålrør med en tyk gummiforing

kan have betydeligt forskellige ultralydstransmissionsegenskaber.

4. Hvorfor kan gummi- og plastforinger være udfordrende?

Nogle bløde eller lavakustiske foringsmaterialer kan gøre ultralydsmåling med clamp-on vanskeligere.

Eksempler inkluderer visse:

• Gummiforinger
• PTFE-foringer
• Plastforinger

Ultralydbølgen kan opleve større dæmpning eller refleksion, når den passerer gennem disse materialer.

Dette kan føre til:

• Reduceret signalstyrke
• Øget vanskelighed med signaldetektion
• Et snævrere område af passende transducerafstand
• Mere følsomhed over for installationsforhold

Det betyder ikke, at forede rør ikke kan måles.

Flowmåleren skal snarere vælges og konfigureres korrekt i henhold til de faktiske rør- og foringsforhold.

5. Hvordan påvirker rørforingen transducerafstanden?

For ultralydsflowmålere med klemme beregnes transducerafstanden normalt ud fra flere parametre, herunder:

• Rørdiameter
• Rørets vægtykkelse
• Rørmateriale
• Foringsmateriale
• Foringstykkelse
• Flydende type
• Væsketemperatur
• Ultralydhastighed gennem de forskellige materialer

Hvis de oplysninger om foringen, der er indtastet i flowmåleren, er forkerte, kan den beregnede transducerafstand derfor også være forkert.

Hvis det faktiske rør f.eks. har en 5 mm gummiforing, men instrumentet er konfigureret som et uforet stålrør, stemmer den beregnede akustiske bane muligvis ikke nøjagtigt overens med den faktiske rørstruktur.

Dette kan gøre signaloptagelse vanskeligere og kan påvirke måleydelsen.

6. Kan en flowmåler have et stærkt signal på et foret rør?

Ja.

Et foret rør betyder ikke automatisk, at ultralydssignalet vil være svagt.

Den faktiske signalstyrke afhænger af den kombinerede effekt af:

Rørmateriale + Vægtykkelse + Foring + Væske + Transducer + Installation

En veldesignet installation på et foret rør kan stadig give et stabilt og stærkt ultralydssignal.

Derfor bør tilstedeværelsen af ​​en foring ikke behandles som en automatisk indikation af, at clamp-on ultralydsmåling er uegnet.

7. Hvordan kan luftbobler forværre problemet?

Forede rør kan også udgøre et andet potentielt problem: luftophobning.

Hvis røret ikke er helt fyldt, eller hvis der er luftbobler i væsken, kan ultralydssignalet blive betydeligt dæmpet eller spredt.

Den kombinerede tilstand af:

Tyk foring + luftbobler + dårlig kobling

kan gøre transmission af ultralydssignaler særligt vanskelig.

Derfor bør installationsstedet ideelt set vælges ud fra enhelt fyldt rørsektion, væk fra steder, hvor luft kan samle sig.

8. Hvordan skal ingeniører vurdere et foret rør?

Før installation af en clamp-on ultralydsflowmåler anbefales det at indsamle følgende oplysninger:

1. Rørets udvendige diameter
2. Rørets vægtykkelse
3. Rørmateriale
4. Foringsmateriale
5. Foringstykkelse
6. Flydende type
7. Væsketemperatur
8. Forventet strømningshastighed
9. Rørets tilstand
10. Tilgængelig lige rørlængde

Denne information gør det muligt for flowmåleren at bestemme en mere passende akustisk konfiguration og transducerafstand.

Ved vanskelige anvendelser kan faktisk testning på stedet også være nyttig før den endelige installation.

9. Hvad er de typiske symptomer på et problem relateret til slimhinden?

Et akustisk problem relateret til beklædningen kan vise sig som:

• Lav signalstyrke
• Ustabil signalstyrke
• Vanskeligheder med at opfange ultralydssignalet
• Forkerte eller ustabile flowaflæsninger
• Hyppigt signaltab
• Stærk følsomhed over for transducerposition

Disse symptomer betyder dog ikke nødvendigvis, at selve slimhinden er den eneste årsag.

Lignende symptomer kan også skyldes:

• Dårlig transducerkobling
• Forkert transducerafstand
• For stor rørvægstykkelse
• Luftbobler
• Forkerte rørparametre
• Korrosion af røroverfladen
• Rørvibrationer

Derfor bør fejlfinding overveje hele den akustiske bane i stedet for kun at fokusere på beklædningen.

Rørforingen påvirker clamp-on ultralydsflowmåling, fordi ultralydssignalet skal passere gennemrørvæg og foring før de kommer ind i væsken.

Foringsmaterialet og tykkelsen kan påvirke akustisk transmission, signaldæmpning, reflektion og den nødvendige transducerafstand.

De vigtigste faktorer kan opsummeres som:

Rørmateriale + Vægtykkelse + Foringsmateriale + Foringstykkelse + Væskeegenskaber → Akustisk transmission → Signalkvalitet → Målestabilitet

Derfor bør rørforingen altid behandles som en vigtig del af den akustiske målevej, når man vælger og installerer en clamp-on ultralydsflowmåler.

Et foret rør forhindrer ikke nødvendigvis ultralydsmåling, menForingsmaterialet og tykkelsen skal tages korrekt i betragtning under valg af flowmåler, parameterkonfiguration og installation af transduceren..