Ručna stezaljka-na ultrazvučnom mjeraču protoka uglavnom se sastoji od glavnog domaćina ručnog mjerača protoka, stezaljke-na pretvaračima, komponenti za montiranje i jedinice za obradu signala (protočnog računara). Njegov princip rada je sledeći: pretvarač pretvara električnu energiju u zvučne talase i prenosi ih u fluid koji se meri; prijemnik hvata reflektovani signal zvučnog talasa, koji se zatim pojačava elektronskim kolom i pretvara u električni signal koji odgovara brzini protoka. Ovaj signal se zatim prenosi na instrument za prikaz i integraciju za prikaz podataka i kumulativno izračunavanje, čime se završava detekcija i mjerenje protoka. Faktori kao što su-okruženje za instalaciju na licu mjesta, materijal cijevi i materijal obloge, parametri cijevi, instalacija i pozicioniranje sonde i vanjske smetnje mogu uticati na tačnost mjerenja ovog mjerača protoka.
Utjecaj instalacijskog okruženja na ručne stezaljke-na ultrazvučnim mjeračima protoka
1.1 Uzvodno i nizvodno ravne cijevi
Tokom-instalacije i upotrebe na lokaciji, na mjerenje često utiče nemogućnost pronalaženja lokacije koja ispunjava zahtjeve. Uzimajući za primjer čeličnu cijev DN300, ako je standardna dužina ravne cijevi 10 puta veća od promjera cijevi (uzvodno) i 5 puta od promjera cijevi (nizvodno), stezaljka-na ultrazvučnom mjeraču protoka se upoređuje s elektromagnetnim mjeračem protoka instaliranim na standardnoj lokaciji na različitim pozicijama.
Rezultati pokazuju da nedovoljno ravni presjeci cijevi dovode do značajnih grešaka u mjerenju. Kada je uzvodni ravni dio cijevi nedovoljan, kao kada je instaliran nakon koljena ili ventila, obično pokazuje pozitivnu grešku, a vrijednost greške je relativno velika.
Ručna obujmica-na ultrazvučnom mjeraču protoka je mjerač protoka{1}}vrste brzine. Što je stabilnost fluida veća, to je izmjerena prosječna brzina protoka bliža pravoj vrijednosti. Stoga, ako to uslovi dozvoljavaju, uzvodni i nizvodni ravni cijevi trebaju biti što je moguće duži.
1.2 Brzina protoka fluida
Brzina protoka fluida u cevi je ključni faktor koji utiče na tačnost merenja. Eksperimenti pokazuju da kada Reynoldsov broj cijevi prijeđe 2320, fluid je u turbulentnom stanju; ispod 2320, to je laminarni tok. Industrija mjerenja obično koristi 0,3 m/s kao razdjelnicu između velikih i malih brzina protoka. Preporučuje se da mjerač protoka radi pri brzinama protoka iznad 0,3 m/s; ispod ove vrednosti, tačnost merača protoka se ne može garantovati.
2. Utjecaj parametara cijevi na ručne stezaljke-na ultrazvučnim mjeračima protoka
2.1 Postavke parametara
U fiksnim uvjetima cijevi, podesite parametre ulaznog promjera cijevi. Ulazna greška prečnika cevi je direktno proporcionalna grešci rezultata merenja. Kada je stvarna debljina stijenke cijevi 12 mm, promjena ulaznog parametra debljine stijenke cijevi pokazuje da je ulazna greška debljine stijenke cijevi također direktno proporcionalna grešci rezultata mjerenja.
2.2 Materijal cijevi i obloge
Ako se materijal cijevi ili parametri obloge unesu pogrešno, to će dovesti do odstupanja u proračunu udaljenosti ugradnje sonde, što zauzvrat uzrokuje greške u kutu upada zvučnog vala, smanjujući točnost mjerenja, au teškim slučajevima čak i sprječavanje prijema signala. Eksperimenti pokazuju da je glavni utjecaj obloge cijevi na mjerenje promjena stvarnog promjera protoka. Prisustvo obloge smanjuje efektivnu površinu-poprečnog presjeka cijevi, što rezultira odgovarajućim smanjenjem vrijednosti protoka izračunate iz brzine protoka. Stoga se prilikom mjerenja mora uzeti u obzir debljina obloge. Utjecaj materijala cijevi i obloge na mjerenje proizlazi iz razlike u brzini širenja zvučnog talasa u različitim medijima. Ako je stvarna brzina zvuka materijala veća od postavljene brzine zvuka, rezultat mjerenja će biti manji; naprotiv, biće veći.
Utjecaj instalacije i pozicioniranja pretvarača na ručnu stezaljku-na ultrazvučnim mjeračima protoka
Prema različitim metodama ugradnje pretvarača, mogu se podijeliti na Z-metod i V-metod. Praksa pokazuje da je, bez uticaja na prijem signala, tačnost mjerenja V-metoda superiornija od Z-metode. To je zato što instalacija metode V- olakšava precizno pozicioniranje pretvarača, tako da njegova mjerna greška uglavnom dolazi od karakteristika fluida i parametara cijevi. Iako Z-metoda ima jači signal zvučnog talasa, pozicioniranje sonde je teže. Kada je distribucija fluida neravnomjerna i ravni dio cijevi na prednjem kraju instrumenta kratak, više-kanalni ultrazvučni mjerač protoka može se koristiti za više-testiranje kako bi se prevazišle greške uzrokovane nestabilnošću fluida.
3.1 Udaljenost instalacije
Greška pri ugradnji ultrazvučnog pretvarača protoka značajno utječe na rezultate mjerenja i mora se ugraditi striktno prema navedenim dimenzijama. Na primjer, korištenjem V- metode za ugradnju pretvarača na cjevovod DN300 mm, odnos između odstupanja razmaka i greške mjerenja je testiran promjenom udaljenosti ugradnje sonde.
Stoga, odstupanje u udaljenosti ugradnje pretvarača ima značajan utjecaj na grešku mjerenja, tako da odstupanje treba kontrolisati u najmanjim mogućim rasponima.
