Pravilna instalacija je neophodna za postizanje stabilnih i tačnih mjerenja ultrazvučnim mjeračem protoka. Jedan od najvažnijih zahtjeva za instalaciju jedužina ravne cijeviprije i poslije tačke mjerenja.

Kao opšte smjernice za instalaciju, ultrazvučni mjerač protoka treba da ima:

• Najmanje 10D ravne cijevi uzvodno
• Najmanje 5D ravne cijevi nizvodno

gdjeD je unutrašnji prečnik cijevi.

Na primjer, ako je unutrašnji promjer cijevi 200 mm, preporučena dužina ravne cijevi bila bi približno2.000 mm uzvodno i 1.000 mm nizvodno.

Ali zašto ultrazvučnom mjeraču protoka treba tako ravan dio cijevi?

1. Šta se dešava sa protokom nakon spajanja cijevi?

Pod idealnim uslovima, tečnost koja teče kroz dovoljno dugu ravnu cijev razvija relativno stabilan profil brzine.

Međutim, uslovi protoka se mogu značajno promijeniti nakon prolaska kroz komponente kao što su:

• Laktovi
• Ventili
• Majice
• Reduktori
• Ekspanderi
• Pumpe

Ove komponente mogu kreirati:

• Turbulencija
• Vrtložni tok
• Sekundarni tok
• Asimetrična raspodjela brzine
• Lokalne promjene brzine protoka

Ako je ultrazvučni mjerač protoka instaliran preblizu ovim poremećajima, profil brzine možda neće imati dovoljnu udaljenost za stabilizaciju.

Ovo može uticati na tačnost i stabilnost mjerenja protoka.

2. Zašto je uzvodna ravna cijev važnija?

Theuzvodni ravni dio cijevije posebno važno jer poremećaji generirani prije tačke mjerenja direktno utiču na profil brzine koji ulazi u mjerni dio.

Na primjer:

Lakat → Turbulencija → Vrtložni tok → Neravnomjeran profil brzine → Ultrazvučni mjerač protoka

Ako je mjerač protoka instaliran odmah nakon koljena, pretvarači mogu mjeriti jako iskrivljen profil protoka.

Pružajući otprilike10D uzvodne ravne cijevidaje protoku veću udaljenost da se razvije u stabilnije stanje prije nego što dostigne tačku mjerenja.

3. Zašto je 5D potreban nizvodno?

Nizvodni ravni dio cijevi je također važan, iako je njegov utjecaj uglavnom manje značajan od uzvodnog dijela.

Preporučeno5D nizvodna ravna cijevpomaže u osiguravanju da mjerni dio nije odmah pogođen poremećajima protoka nizvodno.

Takođe pruža dovoljno prostora da se tok nastavi razvijati nakon prolaska kroz tačku mjerenja.

Stoga se tipičan raspored instalacije može predstaviti kao:

Uzvodno: ≥10D → Ultrazvučni mjerač protoka → ≥5D: Nizvodno

4. Kako iskrivljeni profil protoka utiče na tačnost mjerenja?

Ultrazvučni mjerač protoka u konačnici treba odrediti prosječnu brzinu protoka tekućine kroz cijev.

Međutim, brzina nije ista u svakoj tački cijevi.

U stabilnim uslovima, raspodjela brzine je relativno predvidljiva.

Nakon lakta ili ventila, profil brzine može postati asimetričan:

Stabilan protok

→ Relativno ujednačena raspodjela brzine

Poremećeni tok

→ Neravnomjerna raspodjela brzine + turbulencija + vrtlog

Ako se mjerni dio nalazi preblizu poremećaja, ultrazvučno mjerenje možda više neće tačno predstavljati prosječnu brzinu protoka.

To može rezultirati:

• Odstupanje mjerenja
• Nestabilna očitanja
• Slaba ponovljivost
• Povećana nesigurnost mjerenja

5. Zašto su laktovi čest problem?

Jedan koljen može promijeniti smjer tekućine i stvoriti neujednačen profil brzine.

Situacija može postati komplikovanija kada postoje:

• Dva lakta blizu jedan drugome
• Dvostruki laktovi u različitim ravnima
• Lakat nakon kojeg slijedi ventil
• Lakat nakon kojeg slijedi reduktor
• Lakat blizu pumpe

Ove konfiguracije mogu proizvesti jaču turbulenciju i vrtlog.

Stoga, kad god je to moguće, ultrazvučni mjerač protoka treba instalirati u dijelu cijevi s dovoljnom ravnom dužinom.

6. Pumpe i kontrolni ventili zahtijevaju posebnu pažnju

Pumpe i djelomično otvoreni regulacijski ventili mogu uzrokovati posebno jake poremećaje protoka.

Na primjer:

Pumpa → Mjerač protoka

može izložiti dio za mjerenje:

• Jaka turbulencija
• Vrtložni tok
• Neujednačena raspodjela brzine
• Fluktuacije pritiska

Slično:

Djelomično otvoreni ventil → Mjerač protoka

može stvoriti jako poremećen protok nizvodno od ventila.

U ovim situacijama, održavanje odgovarajuće dužine uzvodne ravne cijevi postaje posebno važno.

7. Šta se dešava ako nema dovoljno ravne cijevi?

U stvarnim industrijskim instalacijama nije uvijek moguće postići idealnih 10D uzvodno i 5D nizvodno.

Ako je dostupna ravna cijev prekratka, mjerač protoka može iskusiti:

• Povećana greška mjerenja
• Nestabilna očitanja
• Slaba ponovljivost
• Povećana osjetljivost na uslove instalacije

Važno je napomenuti da snažan ultrazvučni signalnenužno znači da je mjerenje protoka tačno.

Mjerač protoka može primiti jak ultrazvučni signal dok je stvarni profil brzine još uvijek jako iskrivljen.

Stoga:

Dobra jačina signala i dobra tačnost mjerenja protoka su povezane, ali nisu ista stvar.

8. Kako treba odabrati položaj za instalaciju?

Prilikom odabira lokacije za instalaciju, pokušajte osigurati:

Uzvodno

Najmanje 10D ravne cijevi

Nizvodno

Najmanje 5D ravne cijevi

Osim toga, izbjegavajte ugradnju mjerača protoka:

• Neposredno nizvodno od pumpe
• Neposredno nizvodno od regulacionog ventila
• Odmah nakon složenog spajanja cijevi
• Na mjestima s jakim vibracijama cijevi
• Na mjestima gdje se može nakupljati zrak
• Na djelomično ispunjenim dijelovima cijevi

Cijev bi također trebala ostatipotpuno napunjen tekućinomtokom normalnog rada.

9. Šta znači "D"?

U10D/5Dsmjernice za instalaciju,D se odnosi na unutrašnji prečnik cijevi.

Na primjer:

Stoga, prilikom odabira mjesta ugradnje, prije ugradnje ultrazvučnog mjerača protoka treba uzeti u obzir dostupnu dužinu ravne cijevi.

10. Zašto je ravna dužina cijevi važna za ultrazvučne mjerače protoka sa stezaljkama?

Jedna od glavnih prednosti ultrazvučnog mjerača protoka sa stezaljkama je ta što se pretvarači mogu instalirati izvana bez rezanja ili modifikacije cijevi.

Ovo olakšava odabir druge odgovarajuće lokacije za mjerenje ako originalna lokacija nema dovoljno ravne cijevi.

Na primjer, umjesto postavljanja pretvarača odmah nakon koljena, inženjer ih može pomaknuti dalje nizvodno kako bi dobio duži ravni dio cijevi.

Ovo je jedna od praktičnih prednosti ultrazvučnog mjerenja protoka pomoću stezaljki za postojeće industrijske cjevovode.

Svrha ravnih cjevovoda je da ultrazvučnom mjeraču protoka osigurajustabilan i reprezentativan profil protokana tački mjerenja.

Koljena, ventili, pumpe, T-spojevi, reduktori i drugi spojni elementi mogu poremetiti protok i stvoriti turbulenciju, vrtlog i neravnomjernu raspodjelu brzine. Ako je ultrazvučni mjerač protoka instaliran preblizu ovim poremećajima, to može utjecati na tačnost i stabilnost mjerenja.

Kao opšte smjernice za instalaciju:

Uzvodna ravna cijev ≥ 10D
Nizvodna ravna cijev ≥ 5D

gdjeD je unutrašnji prečnik cijevi.

Poštivanje preporučenih zahtjeva za ravne cijevi, zajedno s pravilnom ugradnjom pretvarača i potpuno ispunjenom cijevi, može značajno poboljšati pouzdanost i ponovljivost ultrazvučnog mjerenja protoka.