Что такое ультразвуковой расходомер?
Ультразвуковой расходомер измеряет скорость потока жидкости путем передачи ультразвуковых сигналов через жидкость. Скорость потока рассчитывается в зависимости от разницы скоростей или изменения частоты ультразвуковых волн.
Ультразвуковые расходомеры широко используются в водоподготовке, системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, промышленных трубопроводах, ирригации, нефтяных, химических заводах и муниципальном строительстве, поскольку они предлагают:
- Нет потери давления
- Нет движущихся частей
- Простая установка
- Низкие эксплуатационные расходы
- Высокая надежность
- Подходит для труб большого диаметра.
Однако разные условия трубопровода требуют разных конструкций ультразвуковых расходомеров. Выбор неправильного типа может привести к нестабильным сигналам, неточным измерениям или затруднению установки.
1. Классификация ультразвуковых расходомеров
Ультразвуковые расходомеры обычно классифицируются по:
|
Метод классификации |
Типы |
|
Принцип работы |
Транзитное-время/доплеровский режим |
|
Способ установки |
Зажим-/Вставка/Встроенный |
1.1 Классификация по принципу работы
Ультразвуковой расходомер Transit-Time
Измеряет скорость потока путем сравнения времени прохождения ультразвука вверх и вниз по течению.
Лучшее для
- Чистые жидкости
- Вода
- Морская вода
- Охлаждающая вода
Не подходит для
- Высокие пузыри
- Не идеален для навоза
- Требуется относительно чистая жидкость.
Допплеровский ультразвуковой расходомер
Лучшее для
- Сточные воды
- суспензия
- Мутная вода
- Жидкости с взвешенными веществами
Функции
|
Преимущества |
Ограничения |
|
Подходит для грязных жидкостей. |
Более низкая точность |
|
Может измерять суспензию |
Требуются частицы/пузырьки |
|
Хорошо подходит для канализации |
Менее подходит для чистых жидкостей. |
1.2Классификация по способу установки
Зажим-на ультразвуковом расходомере
Датчики монтируются снаружи трубы без разрезания трубопровода.
Рекомендуется для
✅ Существующие трубопроводы
✅ Выключение не допускается
✅ Простота обслуживания
✅ Временное тестирование
Ключевые требования к отбору
|
Требование |
Описание |
|
Полная труба |
ДОЛЖЕН оставаться полностью заполненным |
|
Поверхность трубы |
Предпочтительна гладкая поверхность |
|
Материал трубы |
Сталь, нержавеющая сталь, ПВХ, углеродистая сталь |
|
Место для установки |
Требуется достаточно прямая труба |
Преимущества против ограничений
|
Преимущества |
Ограничения |
|
Без резки труб |
Невозможно измерить незаполненные-трубы. |
|
Нет потери давления |
Толстые стены могут ослабить сигнал |
|
Простая установка |
Точность зависит от качества установки. |
|
Наиболее широко используется |
Требуется подготовка поверхности |
Вставной ультразвуковой расходомер
Погружные ультразвуковые расходомеры требуют открытия отверстий в трубе и введения зондов в жидкость.
Они больше подходят для:
- Трубопроводы большого диаметра
- Толстостенные-трубы
- Сложные полевые условия
Три типа погружных ультразвуковых расходомеров
|
Тип |
Функции |
Подходящие условия |
Преимущества |
|
Стандартная вставка |
Стандартная конструкция зонда |
Труба должна быть полной; подходит для труб DN50–DN800; толщина стенки трубы Меньше или равна 15 мм; поддерживает установку шарового крана с горячей врезкой |
Экономичный Зрелая технология Общее промышленное решение |
|
Расширенная вставка |
Удлиненная конструкция зонда для толстостенных-труб. |
Pipe must be full; recommended when pipe wall thickness >15 мм |
Улучшенная передача сигнала в толстых трубах Подходит для стальных трубопроводов. |
|
Параллельная вставка |
Зонд установлен параллельно направлению потока |
Can be used in non-full pipe conditions when installed with a ball valve; suitable for pipe wall thickness >15 мм |
Более простая установка, более удобная на месте; Лучшая адаптируемость, подходит для сложных инженерных условий; Лучшее обслуживание |
Руководство по выбору ультразвукового расходомера
Шаг 1 - Труба заполнена?
|
Состояние трубы |
Рекомендуемый тип |
|
Полная труба |
Зажим-/стандартная вставка |
|
Не-заполненная труба |
Параллельная вставка |
⚠Это САМЫЙ ВАЖНЫЙ фактор выбора.
Шаг 2 - Толщина стенки трубы
|
Толщина стены |
Рекомендуемый тип |
|
Меньше или равно 15 мм |
Зажим-/стандартная вставка |
|
>15 мм |
Расширенная вставка/Параллельная вставка |
Шаг 3 - Можно ли открыть трубу?
|
Требование |
Рекомендуемый тип |
|
Без резки труб |
Зафиксируйте-на |
|
Отверстие трубы приемлемо |
Тип вставки |
Шаг 4 - Тип жидкости
|
Тип жидкости |
Рекомендуемый принцип |
|
Чистая жидкость |
Транзитное-время |
|
Грязная жидкость |
Допплер |
Требования к прямой трубе
Чтобы обеспечить стабильные измерения, обычно значение больше или равно 10D для входной трубы и больше или равно 10D для выходной трубы. (Д=диаметр трубы)
Избегайте установки вблизи:
- Насосы
- Клапаны
- локти
- Редукторы
Рекомендации по быстрому выбору
|
Условия применения |
Рекомендуемое решение |
|
Стандартные промышленные трубопроводы |
Зафиксируйте-на |
|
Толстостенные-трубы |
Расширенная вставка |
|
Не-неполные конвейеры |
Параллельная вставка |
|
Сточные воды/шлам |
Допплеровский ультразвуковой расходомер |
|
Выключение не разрешено |
Зафиксируйте-на |
|
Трубопроводы большого диаметра |
Тип вставки |
Что следует учитывать перед выбором продукта?
Если условия труда неопределенны, настоятельно рекомендуется предусмотреть:
- Материал трубы
- Диаметр трубы
- Толщина стенки трубы
- Тип жидкости
- Температура
- Давление
- Полная-труба или не-заполненная-труба
- Фотографии установки-на месте
Фотографии с сайта чрезвычайно важны для выбора оптимального решения для ультразвукового расходомера.
Заключение
Ультразвуковые расходомеры широко используются в водоподготовке, системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, управлении промышленными процессами, ирригации, энергетике, нефтяной, химической промышленности и муниципальных трубопроводах благодаря бесконтактному измерению, низким потерям давления и простоте установки.
Однако разные методы установки и условия работы требуют разных конструкций ультразвуковых расходомеров. Выбор неправильного типа может привести к нестабильным показаниям, низкой точности или даже сбою при установке.