Suoran putken vaatimus puristinkiinnityksellä varustetulle ultraäänivirtausmittarille

Puristinkiinnityksellä varustetulle ultraäänivirtausmittarille asetetaan tiukka suoran putken vaatimus, ja seuraavat ovat yksityiskohtaiset ohjeet:
Teoreettinen perusta
Ultraäänivirtausmittari laskee nesteen virtausnopeuden mittaamalla ultraääniaallon etenemisaikaa nesteessä ja saa sitten virtausnopeuden. Vakaa ja tasainen virtauskuvio on välttämätön ultraäänen etenemisajan tarkkaan mittaamiseen. Jos suoran putkiosan pituus ei ole riittävä, nesteen virtauskuvio muuttuu kaoottiseksi sen kulkiessa mutkan, venttiilin ja muiden putkiliittimien läpi, kuten pyörteiksi ja epätasaiseksi virtausnopeuden jakaumaksi, mikä muuttaa ultraääniaallon etenemisreittiä ja -aikaa, mikä johtaa mittausvirheen kasvuun.
Erityisvaatimukset
Ylävirran suora putkiosuus
Yleisesti ottaen: ihanteellisissa asennusolosuhteissa, eli kun ylävirran putkistossa ei ole lainkaan tai on vain muutamia putkiliittimiä, jotka häiritsisivät virtauskuviota, ulkoisella puristimella varustettu ultraäänivirtausmittari vaatii, että ylävirran suoran putkiosan pituus on vähintään 10 kertaa putken halkaisija. Esimerkiksi 200 mm:n halkaisijan omaavan putken ylävirran suoran putkiosan pituuden ei tulisi olla alle 2000 mm. Tämä antaa nesteelle riittävän etäisyyden ennen mittausalueelle tuloa virtaustilan vakauttamiseksi, jotta virtausnopeuden jakauma on yleensä tasainen ja tarjoaa hyvät virtauskenttäolosuhteet tarkkaa mittausta varten.
Kun putkissa on häiriöitä aiheuttavia liitoksia: jos ylävirtaan on liitetty mutkia, T-kappaleita, venttiilejä, supistusputkia ja muita putkiliittimiä, jotka aiheuttavat virtaushäiriöitä, näiden putkiliittimien vaikutuksen virtaustilaan poistamiseksi ylävirran suoran putkiosuuden pituutta on lisättävä entisestään. Normaalioloissa suoran putkiosuuden pituutta tulisi lisätä 15 tai jopa 20 kertaa putken halkaisijaan verrattuna. Esimerkiksi kun putken halkaisija on 300 mm ja ylävirtaan on liitetty mutkia, ylävirran suoran putkiosuuden pituuden on oltava 4500–6000 mm. Tämä johtuu siitä, että nämä putkiliittimet aiheuttavat nesteessä pyörteitä, ajautumista ja muita epäsäännöllisiä virtausilmiöitä vain riittävän pitkän suoran putkiosuuden läpi, jotta neste on täysin kehittynyt ja tasaantunut, jotta se palaa vakaaseen ja tasaiseen virtaustilaan mittaustarkkuusvaatimusten täyttämiseksi.
Suora putkiosa alavirtaan: Yleensä alavirran suoran putkiosan pituus on vähintään viisi kertaa putken halkaisija. 400 mm:n halkaisijan omaavan putken alavirran suoran putkiosan pituuden ei tulisi olla alle 2000 mm. Sen tarkoituksena on varmistaa, että nesteellä on riittävästi suoria putkiosuuksia vakaan virtaustilan ylläpitämiseksi mittauksen jälkeen ja estää alavirran putkiliittimet häiritsemästä virtauskenttää mittausalueella. Jos alavirran suora putkiosa on liian lyhyt, virtauskuvio mittauspisteessä voi muuttua alavirran putkiliittimen vaikutuksesta, mikä vaikuttaa mittauksen tarkkuuteen.
Erikoistilanteet ja vastatoimet
Rajallinen mittaustila: Joissakin käytännön sovellustilanteissa suoran putkiosan pituudelle asetettuja vakiovaatimuksia ei välttämättä voida täyttää rajallisen mittaustilan vuoksi. Tällöin voidaan toteuttaa joitakin kompensoivia toimenpiteitä mittausvirheen minimoimiseksi. Esimerkiksi voidaan asentaa virtaussäädin, joka voi säätää häiriintynyttä virtauskuviota siten, että neste palautuu mahdollisimman tasaiseen ja vakaaseen tilaan ennen mittausalueelle tuloa. Virtaussäätimen asentaminen vaatii kuitenkin myös tietyn pituisen suoran putkiosan, jonka on yleensä oltava vähintään kolminkertainen ylävirran halkaisijaan nähden ja kaksi kertaa alavirran halkaisijaan nähden.
Epätyypillisten asennusolosuhteiden arviointi: Jos kaikkia edellä mainittuja ehtoja ei voida täyttää paikan päällä, tarvitaan ammattilaisen suorittama yksityiskohtainen arviointi, joka perustuu putkiston erityispiirteisiin, nesteen ominaisuuksiin, putkiliittimen tyyppiin ja muihin tekijöihin. Mittausvirheen määrittäminen todellisissa asennusolosuhteissa voi olla tarpeen numeerisen simuloinnin, kenttätestauksen ja muiden menetelmien avulla ja asianmukaisten korjaavien toimenpiteiden tekeminen, kuten virtausmittarin parametriasetusten säätäminen tai edistyneempien mittausalgoritmien käyttöönotto, mittaustarkkuuden parantamiseksi mahdollisimman paljon. Tällaisissa epätyypillisissä asennusolosuhteissa on kuitenkin vaikeampaa saavuttaa sama mittaustarkkuus kuin vakioasennuksessa, ja on tarpeen kiinnittää erityistä huomiota mittaustietojen tarkkuuteen käytännön sovelluksissa sekä suorittaa kalibrointi ja huolto säännöllisesti.