Ročna objemka-na ultrazvočnem merilniku pretoka je v glavnem sestavljena iz gostitelja ročnega merilnika pretoka, objemke-na pretvornikih, montažnih komponent in enote za obdelavo signalov (računalnik pretoka). Njegov princip delovanja je naslednji: pretvornik pretvori električno energijo v zvočne valove in jih prenese v tekočino, ki jo merimo; sprejemnik zajame signal odbitega zvočnega vala, ki ga nato elektronsko vezje ojača in pretvori v električni signal, ki ustreza pretoku. Ta signal se nato prenese na zaslon in integracijski instrument za prikaz podatkov in kumulativni izračun, s čimer se zaključi zaznavanje in merjenje pretoka. Dejavniki, kot so -okolje namestitve na kraju samem, material cevi in obloge, parametri cevi, namestitev in položaj pretvornika ter zunanje motnje lahko vplivajo na natančnost merjenja tega merilnika pretoka.
Vpliv okolja namestitve na ročno objemko-na ultrazvočne merilnike pretoka
1.1 Ravni odseki cevi navzgor in navzdol
Med-namestitvijo in uporabo na mestu na meritve pogosto vpliva nezmožnost iskanja lokacije, ki bi ustrezala zahtevam. Če za primer vzamemo jekleno cev DN300, če je standardna dolžina ravnega odseka cevi 10-kratnik premera cevi (navzgor) in 5-kratnik premera cevi (navzdol), se objemka-na ultrazvočnem merilniku pretoka primerja z elektromagnetnim merilnikom pretoka, nameščenim na standardnem mestu na različnih mestih.
Rezultati kažejo, da premajhni ravni odseki cevi vodijo do znatnih merilnih napak. Kadar zgornji ravni odsek cevi ni zadosten, na primer pri namestitvi za kolenom ali ventilom, običajno kaže pozitivno napako in vrednost napake je razmeroma velika.
Ročna sponka-na ultrazvočnem merilniku pretoka je merilnik-hitrostnega tipa. Večja kot je stabilnost tekočine, bližje je izmerjena povprečna hitrost pretoka pravi vrednosti. Če razmere to dopuščajo, morajo biti ravni cevi gorvodno in dolvodno čim daljši.
1.2 Hitrost pretoka tekočine
Hitrost pretoka tekočine v cevi je ključni dejavnik, ki vpliva na natančnost meritev. Poskusi kažejo, da je tekočina v turbulentnem stanju, ko Reynoldsovo število preseže 2320; pod 2320 je laminarni tok. Industrija merjenja običajno uporablja 0,3 m/s kot ločnico med visokimi in nizkimi hitrostmi pretoka. Priporočljivo je, da merilnik pretoka deluje pri hitrostih pretoka nad 0,3 m/s; pod to vrednostjo ni mogoče zagotoviti točnosti merilnika pretoka.
2. Vpliv parametrov cevi na ročno objemko-na ultrazvočne merilnike pretoka
2.1 Nastavitve parametrov
Pri fiksnih pogojih cevi prilagodite parametre premera vhodne cevi. Vnosna napaka premera cevi je premosorazmerna z napako rezultata meritve. Ko je dejanska debelina stene cevi 12 mm, sprememba vhodnega parametra debeline stene cevi pokaže, da je tudi vhodna napaka debeline stene cevi neposredno sorazmerna z napako rezultata meritve.
2.2 Material in obloga cevi
Če so parametri materiala cevi ali obloge vneseni napačno, bo prišlo do odstopanj pri izračunu namestitvene razdalje pretvornika, kar posledično povzroči napake v vpadnem kotu zvočnega vala, kar zmanjša natančnost meritev in v hujših primerih celo prepreči sprejem signala. Poskusi kažejo, da je glavni vpliv obloge cevi na meritev sprememba dejanskega premera pretoka. Prisotnost obloge zmanjša efektivno površino preseka cevi, kar povzroči ustrezno zmanjšanje vrednosti pretoka, izračunane iz hitrosti pretoka. Zato je treba med merjenjem upoštevati debelino obloge. Vpliv materiala cevi in obloge na meritev izhaja iz razlike v hitrosti širjenja zvočnega valovanja v različnih medijih. Če je dejanska hitrost zvoka materiala večja od nastavljene hitrosti zvoka, bo rezultat meritve manjši; nasprotno pa bo večji.
Vpliv namestitve in pozicioniranja pretvornika na ročni objemki-na ultrazvočne merilnike pretoka
Glede na različne načine namestitve pretvornikov jih lahko razdelimo na Z-metodo in V-metodo. Praksa kaže, da je merilna natančnost V-metode brez vpliva na sprejem signala boljša od Z-metode. To je zato, ker namestitev metode V- olajša natančno pozicioniranje pretvornika, zato njegova merilna napaka v glavnem izhaja iz značilnosti tekočine in parametrov cevi. Čeprav ima metoda Z- močnejši signal zvočnega vala, je pozicioniranje pretvornika težje. Kadar je porazdelitev tekočine neenakomerna in je ravni odsek cevi na sprednjem koncu instrumenta kratek, lahko uporabite več-kanalni ultrazvočni merilnik pretoka za več{11}}točkovno testiranje, da odpravite napake, ki jih povzroča nestabilnost tekočine.
3.1 Razdalja namestitve
Napaka vgradnje ultrazvočnega pretvornika pretoka pomembno vpliva na rezultate meritev in mora biti nameščen strogo v skladu z navedenimi dimenzijami. Na primer, z uporabo metode V- za namestitev pretvornikov na cevovod DN300 mm je bilo razmerje med odstopanjem razmika in merilno napako testirano s spreminjanjem razdalje namestitve pretvornika.
Zato ima odstopanje v razdalji namestitve pretvornika pomemben vpliv na merilno napako, zato je treba odstopanje nadzorovati v najmanjšem možnem območju.
