Ոչ ինվազիվ ջրի հոսքաչափ

Ոչ ինվազիվ ջրի հոսքաչափի մշակում

Ոչ ինվազիվ ջրի հոսքաչափը օգտագործում է ուլտրաձայնային հոսքի չափման տեխնոլոգիա; հոսքաչափերի փոխարկիչները հաճախ սեղմում են տիպերի վրա, որոնք չեն ներխուժում ջրատարները, մենք հաճախ տեսնում ենք շարժական ուլտրաձայնային հոսքաչափ, ձեռքի ուլտրաձայնային հոսքաչափ կամ պատին ամրացված ջրի հոսքաչափեր ոչ ինվազիվ հոսքի սենսորով ջրի հոսքը չափելու համար:

Ուլտրաձայնային հոսքաչափի տեխնոլոգիան շուկայում հայտնվել է 1970 թվականից: Սկզբում այն հիմնականում հիմնված էր դոպլերային հոսքաչափի վրա: Այնուամենայնիվ, վաղ փուլում, ոչ ինվազիվ ջրաչափերի տեխնոլոգիան կիրառվել է շատ անհամապատասխան ծրագրերում, ինչը հանգեցնում է չափումների վատ արդյունքների: Տարիներ անց որոշ ավելի հաջող ծրագրեր են առաջխաղացել, և ուլտրաձայնային ջրի հոսքի չափումը ոչ ինվազիվ տեխնոլոգիայով աստիճանաբար ճանաչվել է օգտագործողների կողմից: Միևնույն ժամանակ, ուլտրաձայնային հոսքաչափերի էլեկտրոնային մշակման միավորի կարողությունը բարելավվել է վերջին մի քանի տասնամյակների ընթացքում էլեկտրոնային արդյունաբերության տեխնիկական մակարդակի բարելավմամբ: Շարունակական զարգացումով այս բարելավումները ոչ միայն ընդլայնում են դոպլերային հոսքաչափերի կիրառման դաշտը, այլև դարձնում են ժամանակի տարանցման ուլտրաձայնային հոսքաչափը, որը կիրառվում է տարբեր ծրագրերի համար և կարող է ավելի բարձր ճշգրտություն ստանալ՝ այդպիսով դարձնելով ոչ ինվազիվ ուլտրաձայնային հոսքաչափերի տեխնոլոգիան ավելի օգտագործել:

1990 թվականից ի վեր նավթի և գազի բազմաթիվ ընկերություններ և հոսքի չափորոշիչ կայաններ կուտակել են մեծ քանակությամբ գործնական տվյալներ՝ այսպիսով ավարտելով 1996 թվականին ուլտրաձայնային հոսքաչափերով բնական գազի չափման առաջին հետազոտական զեկույցը, որը 1998 թվականի AGA 9 զեկույցի կարևոր մասն է։ . Այդ ժամանակից ի վեր ուլտրաձայնային հոսքաչափերը լայնորեն մշակվել են բնական գազի հաշվառման ոլորտում: 2005 թվականին, նաև մեծ թվով գործնական տվյալների հիման վրա, պաշտոնապես հրապարակվեց API 5.8 ստանդարտը հեղուկ ուլտրաձայնային հոսքաչափով հեղուկ ածխաջրածինների չափման համար, որն արդյունավետորեն նպաստեց նավթի և դրա արտադրանքի մեջ հեղուկ ուլտրաձայնային հոսքաչափի կիրառմանը:
Ներկայումս ուլտրաձայնային հոսքաչափերի թիվը կիրառվում է ամբողջ աշխարհում՝ տարեկան ավելի քան 10%-ով: Չինաստանն ամենաարագ զարգացող երկիրն է, իսկ նավթագազային արդյունաբերությունը՝ կիրառական ամենախոշոր արդյունաբերությունը:

Ոչ ինվազիվ ջրի հոսքաչափի սկզբունքը

Այսօր շուկայում առկա են երկու ընդհանուր ուլտրաձայնային հոսքաչափ տեխնոլոգիաներ՝ տարանցիկ ժամանակի հոսքաչափ և Դոպլերային հոսքաչափ: Թեև ոչ ինտրուզիվ հոսքաչափերը տարանցման ժամանակի մեթոդով հայտնագործվել են ավելի ուշ, այն լայնորեն կիրառվում է և կարող է հասնել ջրի չափման ավելի բարձր ճշգրտության: Թեև Doppler տեխնոլոգիայի կիրառումը շատ սահմանափակումներ ունի, այն նաև ունի իր եզակի կիրառությունը կեղտաջրերի կամ կեղտոտ ջրի չափման համար:

Տարանցման ժամանակի հոսքաչափ՝ ոչ ինվազիվ ջրի հոսքի սենսորով

Տարանցիկ ժամանակի հոսքաչափի մեթոդը վերաբերում է խողովակաշարում ջրի արագության որոշման տեխնիկային՝ չափելով երկու փոխարկիչների միջև եղած ժամանակը, երբ ուլտրաձայնային իմպուլսը հոսում է առաջ և հետ: Յուրաքանչյուր փոխարկիչ հանդես է գալիս որպես հաղորդիչ, իսկ հետո՝ ստացող: Տարանցման ժամանակի հոսքաչափերը հիմնականում նախատեսված են մաքուր ջրի, ծորակի ջրի, ստորերկրյա ջրերի, հրդեհաշիջման ջրի համար և այլն, որոնք հարմար չեն կեղտոտ ջրի կամ կոյուղու կամ արտահոսքի համար:
Այն պայմանով, որ ջուրը լցնում է խողովակը և անշարժ է, ուլտրաձայնային իմպուլսի ժամանակը դեպի փոխարկիչ և դեպի փոխարկիչ տեսականորեն նույնն է: Քանի որ ստատիկ հեղուկում տարբեր ուղղություններով տարածվող ուլտրաձայնային ձայնի արագությունը հաստատուն է։ Եթե ջուրը հոսում է խողովակի միջով, ուլտրաձայնային իմպուլսներն ավելի արագ են անցնում հոսանքին ներքև, քան վերևում, և երկուսի միջև ժամանակի տարբերությունը համաչափ է խողովակում ջրի արագությանը: Ջրի հոսքի արագությունը չափելու համար կարող են օգտագործվել ինչպես միաձույլ, այնպես էլ բազմալիքային ուլտրաձայնային հոսքաչափերը, սակայն բազմալիքային ուլտրաձայնային հոսքաչափերը չափում են ավելի ճշգրիտ, քանի որ այն ստանում է հոսքի արագության մասին տեղեկատվություն ջրի պրոֆիլի տարբեր վայրերից՝ այդպիսով ավելի մոտ իրական հոսքի արագության իրավիճակին: Հոսքի արագությունը հաշվարկվում է ֆիքսված հեռավորության վրա ճանապարհորդության ժամանակից և դրա վրա չեն ազդում այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են ջրի ջերմաստիճանը, ճնշումը և հեղուկի բաղադրությունը:
Ուլտրաձայնային ջրի հոսքաչափերն ունեն շատ բարձր ճշգրտություն շատ լայն հոսքի միջակայքում՝ առանց խողովակաշարում ճնշման կորստի: Քանի որ շարժական մասեր չկան, ուլտրաձայնային հոսքաչափերը շատ կայուն են, քանի որ ոչ ինտրուզիվ հոսքաչափերը: Ընդհանուր առմամբ, ոչ ինվազիվ ջրի հոսքաչափերն ունեն հետևյալ հիմնական առավելությունները այլ տեսակի հոսքաչափերի նկատմամբ. շարժական մասերի հոսքաչափեր չկան, ոչ կոնտակտային հոսքաչափեր: , ճնշման կորուստ չկա; շրջադարձի լայն հարաբերակցություն; երկկողմանի հաշվառում; Պարբերական սպասարկման կարիք չկա; տեղադրման համար պահանջվող պարզ սանտեխնիկա; կայուն և երկար կյանք:

Ամրացուցիչ ուլտրաձայնային ջրի հոսքաչափի վրա

Դոպլերի մեթոդի և ժամանակի փոխանցման մեթոդի ուլտրաձայնային հոսքաչափերն ունեն սեղմակային տեղադրում; այն կարող է սեղմիչ լինել ջրի հոսքաչափերի վրա: Ոչ ինվազիվ հոսքաչափերը չեն թափանցում խողովակի պատը և դրանց զոնդերը չեն շփվում ջրի հետ: Այս ոչ ինտրուզիվ հոսքաչափը առավելություններ ունի քայքայիչ հեղուկների չափման հարցում, սակայն դրա ճշգրտությունը ցածր է և չի կարող բավարարել բարձր ճշգրտության պահանջները: Սեղմվող հոսքաչափը պետք է խստորեն համապատասխանի հետևյալ գործողություններին. չափվող խողովակի նյութը պետք է հարմար լինի ձայնային ալիքների փոխանցման համար. մոնտաժման մակերեսը պետք է լինի մաքուր և մաքուր. զոնդը պետք է ձայնային զուգակցված լինի խողովակի արտաքին մասի հետ (սովորաբար օգտագործվում է քսուք կամ էպոքսիդային նյութ); Չափվող խողովակի ներքին պատը պետք է զերծ լինի ձայնային ալիքները կլանելու ունակ նյութերից: Օրինակ, հոսքաչափ արտադրողները տարբեր եղանակներ են տրամադրում հոսքաչափերի վրա սեղմիչ տեղադրելու համար՝ զոնդը տեղադրելու համար: Որոշ արտադրողներ խողովակի արտաքին պատին կցում են զոնդերի հավաքակազմը հավասարեցման ռելսի, ժապավենի, կապող շղթաների կամ մակերևութային ամրացման միջոցով՝ ամբողջ մոդուլը խողովակին տեղադրելու համար: Ձայնի արագությունը, որով անցնում է ձայնային ալիքը, որոշվում է այն նյութով, որի միջով անցնում է, և արդյունքում բեկման անկյունը շատ տարբեր է: Քանի որ և՛ խողովակը, և՛ ջուրը կարող են առաջացնել բեկման անկյուններ, շատ դժվար է զոնդը ճշգրիտ տեղադրել: Բացի այդ, մեկ հեղուկի համար աշխատող զոնդի դիրքավորումը չի աշխատի այլ հեղուկների համար՝ բեկման անկյան փոփոխության պատճառով:
Երբ զոնդի ճշգրիտ դիրքավորումն ավարտված է, զոնդը պետք է ակուստիկ կերպով միացվի խողովակի արտաքին պատին քսուքով կամ էպոքսիդով: Միացման կոպիտ մակերեսները կարող են հանգեցնել զոնդի անջատմանը խողովակի պատից՝ ազդելով իմպուլսի փոխանցման և զոնդերի միջև ընդունման վրա: Խնամակալության փոխանցման դիմումների համար սեղմակով ուլտրաձայնային հոսքաչափերը չունեն անհրաժեշտ ճշգրտություն և կայունություն:

Ոչ ինվազիվ ջրի հոսքաչափի բնութագրերը

• Ոչ ինվազիվ ջրի հոսքաչափը կարող է պատրաստվել պատին ամրացված ինվազիվ ջրի հոսքաչափ կամ շարժական տիպի ջրի հոսքաչափ կամ ձեռքի ջրի հոսքաչափեր;
• Ջրի առաջ և հետադարձ հոսքը կարող է չափվել և տվյալների վրա գրանցվել ոչ ներխուժման հոսքաչափերով:
• Հաղորդակցման մի շարք արձանագրություններ հասանելի են ոչ ինվազիվ հոսքաչափ հաղորդիչների միջոցով, ինչպիսիք են 4-20 մԱ, զարկերակային, ռելե, RS485, Modbus: Հոսքի հաշվիչը կարող է տվյալներ փոխանցել համակարգչին կամ ամպին արձանագրության միջոցով՝ իրերի ինտերնետն իրականացնելու համար: Կապի արձանագրությունը հարմար է շրջակա միջավայրի տարբեր պայմանների համար:
• Հոսքի հաղորդիչն ունի ներկառուցված տվյալների լոգեր՝ ջրի չափման տվյալները խնայելու համար, և տվյալները կարող են արտահանվել համակարգիչ: Ստուգման խողովակաշարի տվյալները կարող են արտահանվել սպասարկման ստուգման ժամանակ: Տվյալները ներառում են ժամանակը, ջրի հոսքի արագությունը, ջրի ընդհանուր հոսքը, առաջ և հակառակ ջրի հոսքը, և կարող է սահմանվել չափման միջակայքի ժամանակը, որը հարմար է խողովակաշարի ստուգման աշխատանքների համար ջրի հոսքի մոնիտորինգի աշխատանքի համար:
• Ոչ ինվազիվ հոսքի ուլտրաձայնային զոնդ տեղադրելու տարբեր եղանակներ, ինչպիսիք են շղթայական կապը, հավասարեցման երկաթուղին կամ ժապավենը: Ոչ կոնտակտային հոսքաչափեր՝ ճնշման զրոյական կորուստ ունենալու համար:
• Ոչ ինվազիվ ջրի հոսքաչափերը սեղմակով են փոխակերպիչների վրա, որպեսզի չվնասեն ջրատարին և չեն հանգեցնի ջրատարի արտահոսքի:
• Ջրի խողովակի չափը DN32-ից մինչև DN2000, պահանջի նորմալ չափը 1 դյույմ ոչ ինվազիվ ջրի հոսքաչափ է, 2”, 3” 4 դյույմ, DN100,6 դյույմ ուլտրաձայնային հոսքի ցուցիչ, 8 դյույմ, 10”, 12 դյույմ կամ DN300 սեղմիչ հոսքաչափերի վրա:
• Ջրի արագության միջակայք՝ ±0,01մ/վ~±12,0մ/վ