ما هو مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية؟
يقيس مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية سرعة تدفق السائل عن طريق إرسال إشارات الموجات فوق الصوتية عبر السائل. يتم حساب معدل التدفق وفقًا لفرق السرعة أو تغير تردد الموجات فوق الصوتية.
تُستخدم أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في معالجة المياه وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وخطوط الأنابيب الصناعية والري والبترول والمصانع الكيماوية والهندسة البلدية لأنها تقدم:
- لا فقدان الضغط
- لا توجد أجزاء متحركة
- تركيب سهل
- صيانة منخفضة
- موثوقية عالية
- مناسبة لأقطار الأنابيب الكبيرة
ومع ذلك، تتطلب ظروف خطوط الأنابيب المختلفة هياكل مختلفة لقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية. قد يؤدي اختيار النوع الخاطئ إلى ظهور إشارات غير مستقرة أو قياسات غير دقيقة أو صعوبة التثبيت.
1. تصنيف مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية
عادة ما يتم تصنيف أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية حسب:
|
طريقة التصنيف |
أنواع |
|
مبدأ العمل |
العبور-الوقت / دوبلر |
|
طريقة التثبيت |
المشبك-على / الإدراج / المضمنة |
1.1 التصنيف حسب مبدأ العمل
العبور-مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية للوقت
يقيس سرعة التدفق من خلال مقارنة وقت الإرسال بالموجات فوق الصوتية في المنبع والمصب.
أفضل ل
- سوائل نظيفة
- ماء
- مياه البحر
- مياه التبريد
غير مناسب ل
- فقاعات عالية
- ليست مثالية للطين
- يتطلب سائلًا نظيفًا نسبيًا
مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية دوبلر
أفضل ل
- مياه الصرف الصحي
- الطين
- المياه الموحلة
- السوائل ذات المواد الصلبة العالقة
سمات
|
المزايا |
القيود |
|
مناسبة للسوائل القذرة |
دقة أقل |
|
يمكن قياس الطين |
يتطلب جزيئات/فقاعات |
|
جيد لمياه الصرف الصحي |
أقل ملاءمة للسوائل النظيفة |
1.2التصنيف حسب طريقة التثبيت
ثبت -مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية
يتم تركيب المستشعرات خارج الأنبوب دون قطع خط الأنابيب.
الموصى بها ل
✅ خطوط الأنابيب الموجودة
✅ لا يسمح بالإغلاق
✅ سهولة الصيانة
✅اختبار مؤقت
متطلبات اختيار المفتاح
|
متطلبات |
وصف |
|
الأنابيب الكاملة |
يجب أن تظل ممتلئة تمامًا |
|
سطح الأنابيب |
يفضل سطح أملس |
|
مادة الأنابيب |
الصلب، الفولاذ المقاوم للصدأ، بولي كلوريد الفينيل، الكربون الصلب |
|
مساحة التثبيت |
ما يكفي من الأنابيب المستقيمة المطلوبة |
المزايا مقابل القيود
|
المزايا |
القيود |
|
لا قطع الأنابيب |
لا يمكن قياس الأنابيب غير-الممتلئة |
|
لا فقدان الضغط |
الجدران السميكة قد تضعف الإشارات |
|
تركيب سهل |
الدقة تعتمد على جودة التثبيت |
|
الأكثر استخداما على نطاق واسع |
تحضير السطح مطلوب |
إدراج مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية
يتطلب إدخال أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية فتح ثقوب في الأنبوب وإدخال المجسات في السائل.
هم أكثر ملاءمة ل:
- خطوط الأنابيب ذات القطر الكبير
- أنابيب سميكة-بجدار
- الظروف الميدانية المعقدة
ثلاثة أنواع من أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية
|
يكتب |
سمات |
الظروف المناسبة |
المزايا |
|
الإدراج القياسي |
هيكل التحقيق القياسي |
يجب أن يكون الأنبوب ممتلئًا؛ مناسبة لأنابيب DN50-DN800؛ سمك جدار الأنبوب أقل من أو يساوي 15 مم؛ يدعم تركيب صمام الكرة مع التنصت الساخن |
اقتصادية التكنولوجيا الناضجة الحل الصناعي المشترك |
|
الإدراج الموسعة |
تصميم مسبار أطول للأنابيب السميكة-. |
Pipe must be full; recommended when pipe wall thickness >15 ملم |
نقل إشارة أفضل في الأنابيب السميكة مناسبة لخطوط الأنابيب الفولاذية |
|
الإدراج الموازي |
تم تثبيت المسبار بالتوازي مع اتجاه التدفق |
Can be used in non-full pipe conditions when installed with a ball valve; suitable for pipe wall thickness >15 ملم |
تركيب أسهل وأكثر ملاءمة في الموقع؛ قدرة أفضل على التكيف، ومناسبة للظروف الهندسية المعقدة؛ صيانة أفضل |
دليل اختيار مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية
الخطوة 1 - هل الأنبوب ممتلئ؟
|
حالة الأنابيب |
النوع الموصى به |
|
أنبوب كامل |
المشبك-تشغيل / الإدراج القياسي |
|
أنبوب غير-ممتلئ |
الإدراج الموازي |
⚠ هذا هو عامل الاختيار الأكثر أهمية.
الخطوة 2 - سمك جدار الأنبوب
|
سمك الجدار |
النوع الموصى به |
|
أقل من أو يساوي 15 ملم |
المشبك-تشغيل / الإدراج القياسي |
|
>15 ملم |
الإدراج الموسعة / الإدراج الموازي |
الخطوة 3 - هل يمكن فتح الأنبوب؟
|
متطلبات |
النوع الموصى به |
|
لا قطع الأنابيب |
ثبت -التشغيل |
|
فتح الأنابيب مقبول |
نوع الإدراج |
الخطوة 4 - نوع السائل
|
نوع السائل |
المبدأ الموصى به |
|
سائل نظيف |
وقت العبور- |
|
سائل قذر |
دوبلر |
متطلبات الأنابيب المستقيمة
لضمان قياس مستقر، بشكل عام أكبر من أو يساوي 10D لأنبوب المنبع، وأكبر من أو يساوي 10D لأنبوب المصب. (د=قطر الأنبوب)
تجنب التثبيت بالقرب من:
- مضخات
- الصمامات
- المرفقين
- المخفضات
توصية الاختيار السريع
|
حالة التطبيق |
الحل الموصى به |
|
خطوط الأنابيب الصناعية القياسية |
ثبت -التشغيل |
|
أنابيب سميكة-بجدار |
الإدراج الموسعة |
|
خطوط أنابيب غير-كاملة |
الإدراج الموازي |
|
مياه الصرف الصحي/الطين |
دوبلر مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية |
|
لا يسمح بإيقاف التشغيل |
ثبت -التشغيل |
|
خطوط الأنابيب ذات القطر الكبير |
نوع الإدراج |
ما الذي يجب مراعاته قبل اختيار المنتج؟
إذا كانت ظروف العمل غير مؤكدة، فمن المستحسن بشدة توفير ما يلي:
- مادة الأنابيب
- قطر الأنبوب
- سمك جدار الأنابيب
- نوع سائل
- درجة حرارة
- ضغط
- حالة الأنبوب-كاملة أو غير-الكاملة-الأنبوب
- على-صور التثبيت بالموقع
تعتبر صور الموقع مهمة للغاية لاختيار الحل الأمثل لمقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية.
خاتمة
تُستخدم أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في معالجة المياه، وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، والتحكم في العمليات الصناعية، والري، وإدارة الطاقة، والبترول، والصناعات الكيماوية، وخطوط الأنابيب البلدية بسبب-قياس عدم التلامس، وفقدان الضغط المنخفض، وسهولة التركيب.
ومع ذلك، تتطلب طرق التثبيت وظروف العمل المختلفة هياكل مختلفة لقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية. قد يؤدي اختيار النوع الخاطئ إلى قراءات غير مستقرة، أو دقة منخفضة، أو حتى فشل التثبيت.