De eisen voor een rechte buis bij gebruik van een ultrasone flowmeter met klembevestiging zijn strikt. Hieronder volgen gedetailleerde instructies:
Theoretische basis
Een ultrasone flowmeter berekent de stroomsnelheid van een vloeistof door de voortplantingstijd van de ultrasone golf in de vloeistof te meten en zo de stroomsnelheid te bepalen. Een stabiel en uniform stromingspatroon is essentieel voor een nauwkeurige meting van de ultrasone voortplantingstijd. Als het rechte buisgedeelte te kort is, zal het stromingspatroon van de vloeistof na het passeren van bochten, kleppen en andere buisfittingen chaotisch worden, met bijvoorbeeld wervelingen en een ongelijkmatige stroomsnelheidsverdeling. Dit verandert het voortplantingspad en de tijd van de ultrasone golf, wat leidt tot een toename van de meetfout.
Specifieke vereisten
Rechte pijpsectie stroomopwaarts
Over het algemeen geldt: onder ideale installatieomstandigheden, dat wil zeggen wanneer er geen of slechts enkele fittingen in het stroomopwaartse leidingsysteem aanwezig zijn die het stromingspatroon verstoren, vereist een ultrasone flowmeter met externe klem dat de lengte van het stroomopwaartse rechte leidinggedeelte niet minder is dan 10 keer de leidingdiameter. Bijvoorbeeld: voor een leiding met een diameter van 200 mm mag de lengte van het stroomopwaartse rechte leidinggedeelte niet minder zijn dan 2000 mm. Dit geeft de vloeistof voldoende afstand voordat deze het meetgebied binnenkomt om de stroming te stabiliseren, zodat de stroomsnelheidsverdeling uniform is en goede stromingsveldcondities voor een nauwkeurige meting worden gecreëerd.
Bij interferentie met leidingfittingen: als er bochten, T-stukken, afsluiters, verloopstukken en andere leidingfittingen stroomopwaarts zijn die de stroming verstoren, moet de lengte van het rechte leidinggedeelte stroomopwaarts worden vergroot om de invloed van deze fittingen op de stroming te elimineren. Onder normale omstandigheden moet de lengte van het rechte leidinggedeelte 15 of zelfs 20 keer de leidingdiameter bedragen. Bijvoorbeeld, wanneer de leidingdiameter 300 mm is en er stroomopwaarts bochten zijn, kan de lengte van het rechte leidinggedeelte stroomopwaarts 4500 mm tot 6000 mm bedragen. Dit komt omdat deze leidingfittingen wervelingen, drift en andere onregelmatige stromingsverschijnselen in de vloeistof veroorzaken. Alleen door een voldoende lang recht leidinggedeelte kan de vloeistof zich volledig ontwikkelen en stabiliseren, zodat een stabiele en uniforme stromingstoestand wordt bereikt die voldoet aan de nauwkeurigheidseisen voor de meting.
Rechte pijpsectie stroomafwaarts: Over het algemeen is de lengte van de rechte pijpsectie stroomafwaarts niet minder dan 5 keer de pijpdiameter. Voor een pijp met een diameter van 400 mm mag de lengte van de rechte pijpsectie stroomafwaarts niet minder dan 2000 mm zijn. Het doel hiervan is ervoor te zorgen dat de vloeistof voldoende rechte pijpsectie heeft om een stabiele stroming na de meting te behouden en te voorkomen dat de fittingen stroomafwaarts de stroming in het meetgebied beïnvloeden. Als de rechte pijpsectie stroomafwaarts te kort is, kan het stromingspatroon op het meetpunt veranderen door de invloed van de fittingen stroomafwaarts, waardoor de nauwkeurigheid van de meting wordt beïnvloed.
Bijzondere situaties en tegenmaatregelen
Beperkte veldruimte: In sommige praktijksituaties is het, vanwege de beperkte veldruimte, mogelijk niet haalbaar om te voldoen aan de standaardvereisten voor de lengte van de rechte buis. In dat geval kunnen compenserende maatregelen worden genomen om de meetfout te minimaliseren. Zo kan bijvoorbeeld een debietregelaar worden geïnstalleerd. Deze kan het verstoorde stromingspatroon aanpassen, zodat de vloeistof zo uniform en stabiel mogelijk terugkeert naar de meetzone. De installatie van een debietregelaar vereist echter ook een bepaalde lengte van het rechte buisgedeelte. Over het algemeen is een rechte buissectie nodig met een lengte van ten minste 3 keer de diameter van de stroomopwaartse leiding en een rechte buissectie met een lengte van 2 keer de diameter van de stroomafwaartse leiding.
Evaluatie van niet-standaard installatieomstandigheden: Als niet aan alle bovenstaande voorwaarden ter plaatse kan worden voldaan, is een gedetailleerde evaluatie door een professional vereist op basis van de specifieke leidingconfiguratie, vloeistofeigenschappen, type leidingfittingen en andere factoren. Het kan nodig zijn om de meetfout onder de feitelijke installatieomstandigheden te bepalen door middel van numerieke simulatie, veldtesten en andere methoden, en passende corrigerende maatregelen te nemen, zoals het aanpassen van de parameterinstellingen van de flowmeter of het toepassen van geavanceerdere meetalgoritmen, om de meetnauwkeurigheid zoveel mogelijk te verbeteren. Onder dergelijke niet-standaard installatieomstandigheden is het echter moeilijker om dezelfde meetnauwkeurigheid te bereiken als bij een standaardinstallatie. Daarom is het noodzakelijk om in de praktijk nauwlettend de nauwkeurigheid van de meetgegevens in de gaten te houden en regelmatig kalibratie en onderhoud uit te voeren.
Geplaatst op: 19 maart 2025