Den handhållna klämman-på ultraljudsflödesmätaren består huvudsakligen av en handhållen flödesmätare, klämma-på givare, monteringskomponenter och en signalbehandlingsenhet (flödesdator). Dess arbetsprincip är som följer: givaren omvandlar elektrisk energi till ljudvågor och överför dem till vätskan som mäts; mottagaren fångar den reflekterade ljudvågssignalen, som sedan förstärks av elektroniska kretsar och omvandlas till en elektrisk signal som motsvarar flödeshastigheten. Denna signal överförs sedan till displayen och integreringsinstrumentet för datavisning och kumulativ beräkning, vilket slutför flödesdetekteringen och mätningen. Faktorer som installationsmiljön på-platsen, rörmaterial och fodermaterial, rörparametrar, givarens installation och positionering och externa störningar kan alla påverka mätnoggrannheten för denna flödesmätare.
Installationsmiljöns inverkan på handhållen klämma-på ultraljudsflödesmätare
1.1 Uppströms och nedströms raka rörsektioner
Under-installation och användning på plats påverkas mätningen ofta av oförmågan att hitta en plats som uppfyller kraven. Om man tar ett DN300 stålrör som ett exempel, om standardlängden för raka rörsektioner är 10 gånger rördiametern (uppströms) och 5 gånger rördiametern (nedströms), jämförs klämman-på ultraljudsflödesmätaren med en elektromagnetisk flödesmätare installerad på standardplatsen på olika positioner.
Resultaten visar att otillräckliga raka rörsektioner leder till betydande mätfel. När den uppströms belägna raka rörsektionen är otillräcklig, såsom när den installeras efter en vinkel eller ventil, visar den vanligtvis ett positivt fel, och felvärdet är relativt stort.
Den handhållna klämman-på ultraljudsflödesmätaren är en flödesmätare av hastighets-typ. Ju högre vätskestabilitet desto närmare är den uppmätta medelflödeshastigheten det verkliga värdet. Därför, om förhållandena tillåter, bör de raka rörsektionerna uppströms och nedströms vara så långa som möjligt.
1.2 Vätskeflödeshastighet
Flödeshastigheten för vätskan i röret är en nyckelfaktor som påverkar mätnoggrannheten. Experiment visar att när rörets Reynolds tal överstiger 2320 är vätskan i ett turbulent tillstånd; under 2320 är det laminärt flöde. Mätindustrin använder vanligtvis 0,3 m/s som skiljepunkt mellan höga och låga flödeshastigheter. Det rekommenderas att flödesmätaren arbetar vid flödeshastigheter över 0,3 m/s; under detta värde kan flödesmätarens noggrannhet inte garanteras.
2. Inverkan av rörparametrar på handhållen klämma-på ultraljudsflödesmätare
2.1 Parameterinställningar
Justera ingående rördiameterparametrar under fasta rörförhållanden. Ingångsfelet för rördiametern är direkt proportionell mot mätresultatfelet. När den faktiska rörväggstjockleken är 12 mm, visar ändring av ingångsparametern för rörväggstjockleken att ingångsfelet för rörväggstjockleken också är direkt proportionell mot mätresultatfelet.
2.2 Rörmaterial och foder
Om rörmaterialet eller foderparametrarna skrivs in felaktigt kommer det att leda till avvikelser i beräkningen av givarens installationsavstånd, vilket i sin tur orsakar fel i ljudvågens infallsvinkel, minskar mätnoggrannheten och i allvarliga fall även förhindrar signalmottagning. Experiment visar att den huvudsakliga inverkan av rörbeklädnaden på mätningen är förändringen av den faktiska flödesdiametern. Närvaron av fodret minskar rörets effektiva-tvärsnittsarea, vilket resulterar i en motsvarande minskning av flödeshastighetsvärdet beräknat från flödeshastigheten. Därför måste fodrets tjocklek beaktas vid mätningen. Inverkan av rörmaterial och foder på mätningen härrör från skillnaden i ljudvågsutbredningshastighet i olika medier. Om den faktiska ljudhastigheten för materialet är större än den inställda ljudhastigheten blir mätresultatet mindre; omvänt blir det större.
Inverkan av givarens installation och placering på handhållen klämma-på ultraljudsflödesmätare
Beroende på de olika givarinstallationsmetoderna kan de delas in i Z-metod och V-metod. Övning visar att, utan att påverka signalmottagningen, är mätnoggrannheten för V-metoden överlägsen Z-metoden. Detta beror på att V--metodens installation underlättar exakt givarens positionering, så dess mätfel kommer huvudsakligen från vätskeegenskaper och rörparametrar. Även om Z--metoden har en starkare ljudvågssignal, är givarens positionering svårare. När vätskefördelningen är ojämn och den raka rörsektionen vid instrumentets främre ände är kort, kan en flerkanals ultraljudsflödesmätare användas för fler-punktstestning för att övervinna de fel som orsakas av vätskeinstabilitet.
3.1 Installationsavstånd
Installationsfelet för ultraljudsflödesmätargivaren påverkar mätresultaten avsevärt och måste installeras strikt enligt de angivna dimensionerna. Till exempel, med hjälp av V-metoden för att installera givare på en DN300mm-pipeline, testades förhållandet mellan avståndsavvikelsen och mätfelet genom att ändra givarens installationsavstånd.
Därför har avvikelsen i givarens installationsavstånd en betydande inverkan på mätfelet, så avvikelsen bör kontrolleras inom minsta möjliga område.
