Obloga cevi je pomemben dejavnik, ki ga je treba upoštevati pri namestitviultrazvočni merilnik pretoka s kleščamiČeprav so pretvorniki nameščeni na zunanji strani cevi, mora ultrazvočni signal preiti skozi steno cevi in ​​v mnogih primerih tudi notranjo oblogo, preden doseže tekočino.

Zato lahko vrsta in debelina obloge cevi pomembno vplivata namoč signala, akustični prenos, razmik pretvornikov in stabilnost meritev.

1. Kako ultrazvočni signal potuje skozi obloženo cev?

Pri tipičnem ultrazvočnem merilniku pretoka s kleščami ultrazvočni signal sledi poti, podobni:

Pretvornik → Stena cevi → Obloga cevi → Tekočina → Obloga cevi → Stena cevi → Pretvornik

Za razliko od vbodnega merilnika pretoka pretvorniki niso v neposrednem stiku s tekočino.

Ultrazvočni signal mora pred dosegom tekočine potovati skozi več različnih materialov. Vsak material ima različne akustične lastnosti, zato se lahko signal na stikih med materiali odbije, lomi in oslabi.

Zato je treba pri namestitvi ultrazvočnega merilnika pretoka upoštevati oblogo cevovoda.

2. Zakaj je material podloge pomemben?

Različni materiali za oblaganje imajo različneakustična impedanca in hitrost zvoka.

Med običajne materiale za oblaganje cevi spadajo:

• PTFE
• Guma
• Trda guma
• Cementna malta
• Epoksi
• Plastika
• Drugi zaščitni premazi

Ko ultrazvočni val potuje iz enega materiala v drugega, se del njegove energije lahko odbije na vmesniku.

Na primer:

Stena cevi → Obloga → Tekočina

Na vsakem vmesniku lahko razlika v akustičnih lastnostih vpliva na to, koliko ultrazvočne energije vstopi v naslednji material.

Če je akustična neusklajenost znatna, se lahko odbije več energije in do sprejemnega pretvornika doseže manj energije.

To lahko povzroči:

Nižja moč signala in težje akustične meritve.

3. Zakaj je debelina obloge pomembna?

Pomembna je tudi debelina obloge.

Tanka obloga ima lahko relativno omejen učinek, medtem ko lahko debela obloga znatno poveča dolžino akustične poti skozi material obloge.

Ko ultrazvočni signal potuje skozi oblogo, se lahko del njegove energije oslabi.

Zato na merilne pogoje vpliva:

Oblogni material + debelina obloge + akustične lastnosti

Zaradi tega se lahko dve cevi z enakim nazivnim premerom in enakim zunanjim materialom obnašata različno, če imata različno notranjo oblogo.

Na primer:

Cev iz ogljikovega jekla brez obloge

in

Cev iz ogljikovega jekla z debelo gumijasto oblogo

imajo lahko bistveno drugačne lastnosti ultrazvočnega prenosa.

4. Zakaj so lahko gumijaste in plastične obloge izziv?

Nekateri mehki ali nizkohitrostni obloge lahko otežijo ultrazvočne meritve s kleščami.

Primeri vključujejo nekatere:

• Gumijaste obloge
• PTFE obloge
• Plastične obloge

Ultrazvočni val se lahko pri prehodu skozi te materiale bolj slabi ali odbija.

To lahko privede do:

• Zmanjšana moč signala
• Povečane težave pri zaznavanju signala
• Ožji razpon primernega razmika med pretvorniki
• Večja občutljivost na pogoje namestitve

To ne pomeni, da obloženih cevi ni mogoče izmeriti.

Namesto tega je treba merilnik pretoka pravilno izbrati in konfigurirati glede na dejanske pogoje cevovoda in obloge.

5. Kako obloga cevi vpliva na razmik med pretvorniki?

Pri ultrazvočnih merilnikih pretoka s kleščami se razmik med pretvorniki običajno izračuna na podlagi več parametrov, vključno z:

• Premer cevi
• Debelina stene cevi
• Material cevi
• Podložni material
• Debelina obloge
• Vrsta tekočine
• Temperatura tekočine
• Ultrazvočna hitrost skozi različne materiale

Če so podatki o oblogi, vneseni v merilnik pretoka, napačni, je lahko tudi izračunana razdalja med pretvorniki napačna.

Na primer, če ima dejanska cev 5 mm gumijasto oblogo, instrument pa je konfiguriran kot neobložena jeklena cev, izračunana akustična pot morda ne bo natančno ustrezala dejanski strukturi cevi.

To lahko oteži pridobivanje signala in vpliva na učinkovitost meritev.

6. Ali ima lahko merilnik pretoka močan signal na obloženi cevi?

Da.

Obložena cev ne pomeni samodejno, da bo ultrazvočni signal šibek.

Dejanska moč signala je odvisna od kombiniranega učinka:

Material cevi + debelina stene + obloga + tekočina + pretvornik + namestitev

Dobro zasnovana namestitev na obloženi cevi lahko še vedno zagotavlja stabilen in močan ultrazvočni signal.

Zato prisotnosti obloge ne smemo obravnavati kot samodejni znak, da ultrazvočna meritev s kleščami ni primerna.

7. Kako lahko zračni mehurčki poslabšajo težavo?

Obložene cevi lahko predstavljajo tudi drugo potencialno težavo: kopičenje zraka.

Če cev ni popolnoma napolnjena ali če so v tekočini prisotni zračni mehurčki, se lahko ultrazvočni signal znatno oslabi ali razprši.

Kombinirano stanje:

Debela obloga + Zračni mehurčki + Slab oprijem

lahko še posebej oteži prenos ultrazvočnega signala.

Zato je idealno izbrati mesto namestitve napopolnoma zapolnjen odsek cevi, stran od mest, kjer se lahko nabira zrak.

8. Kako naj inženirji ocenijo obloženo cev?

Pred namestitvijo ultrazvočnega merilnika pretoka s kleščami je priporočljivo zbrati naslednje podatke:

1. Zunanji premer cevi
2. Debelina stene cevi
3. Material cevi
4. Podložni material
5. Debelina obloge
6. Vrsta tekočine
7. Temperatura tekočine
8. Pričakovana hitrost pretoka
9. Stanje cevi
10. Razpoložljiva dolžina ravne cevi

Te informacije omogočajo merilniku pretoka, da določi ustreznejšo akustično konfiguracijo in razmik med pretvorniki.

Pri zahtevnih aplikacijah je lahko pred končno namestitvijo koristno tudi dejansko testiranje na kraju samem.

9. Kateri so tipični simptomi težave, povezane z oblogo?

Akustična težava, povezana z oblogo, se lahko kaže kot:

• Nizka moč signala
• Nestabilna moč signala
• Težave pri zaznavanju ultrazvočnega signala
• Nepravilne ali nestabilne odčitke pretoka
• Pogosta izguba signala
• Močna občutljivost na položaj pretvornika

Vendar ti simptomi ne pomenijo nujno, da je vzrok samo sluznica.

Podobni simptomi so lahko posledica tudi:

• Slaba sklopitev pretvornika
• Nepravilen razmik pretvornikov
• Prekomerna debelina stene cevi
• Zračni mehurčki
• Nepravilni parametri cevi
• Korozija površine cevi
• Vibracije cevi

Zato je treba pri odpravljanju težav upoštevati celotno akustično pot in se ne osredotočati le na oblogo.

Obloga cevi vpliva na merjenje pretoka s kleščami, ker mora ultrazvočni signal preiti skozistena in obloga cevi pred vstopom v tekočino.

Material in debelina obloge lahko vplivata na prenos zvoka, slabljenje signala, odboj in potreben razmik med pretvorniki.

Ključne dejavnike lahko povzamemo takole:

Material cevi + debelina stene + material obloge + debelina obloge + lastnosti tekočine → prenos zvoka → kakovost signala → stabilnost meritve

Zato je treba pri izbiri in namestitvi ultrazvočnega merilnika pretoka s kleščami oblogo cevovoda vedno obravnavati kot pomemben del akustične merilne poti.

Obložena cev ne preprečuje nujno ultrazvočnih meritev, vendarPri izbiri merilnika pretoka, konfiguraciji parametrov in namestitvi pretvornika je treba pravilno upoštevati material in debelino obloge..