การติดตั้งที่ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการวัดค่าที่เสถียรและแม่นยำด้วยเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิค หนึ่งในข้อกำหนดการติดตั้งที่สำคัญที่สุดคือความยาวท่อตรงก่อนและหลังจุดวัด

โดยทั่วไปแล้ว เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิคควรมีคุณสมบัติตามหลักเกณฑ์การติดตั้งดังนี้:

• ต้องมีท่อตรงอย่างน้อย 10D อยู่ด้านต้นน้ำ
• ท่อตรงอย่างน้อย 5D ที่อยู่ด้านล่าง

ที่ไหนD คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ.

ตัวอย่างเช่น หากเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อคือ 200 มม. ความยาวท่อตรงที่แนะนำจะอยู่ที่ประมาณ2,000 มม. ต้นน้ำ และ 1,000 มม. ปลายน้ำ.

แต่ทำไมเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิคจึงต้องการท่อที่ตรงขนาดนั้น?

1. การไหลของน้ำจะเป็นอย่างไรหลังจากผ่านข้อต่อท่อ?

ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม ของเหลวที่ไหลผ่านท่อตรงที่มีความยาวเพียงพอจะมีรูปแบบความเร็วที่ค่อนข้างคงที่

อย่างไรก็ตาม สภาพการไหลอาจเปลี่ยนแปลงอย่างมากหลังจากผ่านส่วนประกอบต่างๆ เช่น:

• ข้อศอก
• วาล์ว
• เสื้อยืด
• ตัวลด
• เครื่องขยาย
• ปั๊ม

ส่วนประกอบเหล่านี้สามารถสร้างสิ่งต่อไปนี้ได้:

• ความปั่นป่วน
• การไหลวน
• การไหลรอง
• การกระจายความเร็วแบบไม่สมมาตร
• การเปลี่ยนแปลงความเร็วการไหลในระดับท้องถิ่น

หากติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิคใกล้กับแหล่งกำเนิดความปั่นป่วนมากเกินไป โปรไฟล์ความเร็วอาจไม่มีระยะห่างเพียงพอที่จะทำให้เสถียรได้

สิ่งนี้อาจส่งผลต่อความแม่นยำและความเสถียรของการวัดอัตราการไหลได้

2. เหตุใดท่อตรงด้านต้นน้ำจึงมีความสำคัญมากกว่า?

เดอะส่วนท่อตรงด้านต้นน้ำสิ่งนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษ เนื่องจากความปั่นป่วนที่เกิดขึ้นก่อนจุดวัดจะส่งผลโดยตรงต่อรูปแบบความเร็วที่เข้าสู่ส่วนการวัด

ตัวอย่างเช่น:

ข้อศอก → การไหลปั่นป่วน → การไหลแบบหมุนวน → โปรไฟล์ความเร็วที่ไม่สม่ำเสมอ → เครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิค

หากติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลทันทีหลังข้อต่อโค้ง ตัวแปลงสัญญาณอาจวัดค่าการไหลที่มีรูปแบบบิดเบี้ยวอย่างมาก

โดยประมาณท่อตรงด้านต้นน้ำ 10Dทำให้กระแสการไหลมีระยะทางมากขึ้นในการพัฒนาไปสู่สภาวะที่เสถียรยิ่งขึ้นก่อนที่จะถึงจุดวัด

3. เหตุใดจึงจำเป็นต้องใช้ 5D ในขั้นตอนต่อไป?

ส่วนท่อตรงปลายทางก็มีความสำคัญเช่นกัน แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วอิทธิพลของมันจะน้อยกว่าส่วนต้นทางก็ตาม

แนะนำท่อตรงปลายน้ำ 5Dช่วยให้มั่นใจได้ว่าส่วนการวัดจะไม่ได้รับผลกระทบโดยตรงจากความปั่นป่วนของกระแสน้ำที่อยู่ด้านล่าง

นอกจากนี้ ยังมีพื้นที่เพียงพอให้กระแสไหลสามารถพัฒนาต่อไปได้หลังจากผ่านจุดวัดแล้ว

ดังนั้น รูปแบบการติดตั้งโดยทั่วไปสามารถแสดงได้ดังนี้:

ต้นน้ำ: ≥10D → เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิค → ≥5D: ปลายน้ำ

4. รูปแบบการไหลที่บิดเบี้ยวส่งผลต่อความแม่นยำในการวัดอย่างไร?

โดยพื้นฐานแล้ว เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิกจำเป็นต้องกำหนดความเร็วการไหลเฉลี่ยของของเหลวที่ไหลผ่านท่อ

อย่างไรก็ตาม ความเร็วของของเหลวไม่ได้เท่ากันทุกจุดในท่อ

ภายใต้สภาวะที่คงที่ การกระจายความเร็วสามารถคาดการณ์ได้ค่อนข้างแม่นยำ

หลังข้อต่อหรือวาล์ว รูปแบบความเร็วอาจไม่สมมาตร:

การไหลที่เสถียร

→ การกระจายความเร็วที่ค่อนข้างสม่ำเสมอ

การไหลที่ถูกรบกวน

→ การกระจายความเร็วที่ไม่สม่ำเสมอ + ความปั่นป่วน + การหมุนวน

หากส่วนการวัดอยู่ใกล้กับแหล่งกำเนิดการรบกวนมากเกินไป การวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิคอาจไม่สามารถแสดงความเร็วการไหลเฉลี่ยได้อย่างแม่นยำอีกต่อไป

ซึ่งอาจส่งผลให้เกิด:

• ความคลาดเคลื่อนในการวัด
• ค่าที่อ่านได้ไม่คงที่
• ความสามารถในการทำซ้ำต่ำ
• ความไม่แน่นอนในการวัดที่เพิ่มขึ้น

5. ทำไมข้อศอกจึงเป็นปัญหาที่พบได้บ่อย?

ข้อต่อท่อเพียงจุดเดียวสามารถเปลี่ยนทิศทางการไหลของของเหลวและสร้างโปรไฟล์ความเร็วที่ไม่สม่ำเสมอได้

สถานการณ์อาจซับซ้อนมากขึ้นเมื่อมีปัจจัยดังต่อไปนี้:

• ข้อศอกสองข้างชิดกัน
• ข้อศอกคู่ในระนาบที่แตกต่างกัน
• ข้อศอกตามด้วยวาล์ว
• ข้อศอกตามด้วยตัวลดขนาด
• ข้อศอกใกล้กับปั๊ม

การจัดเรียงตัวแบบนี้สามารถก่อให้เกิดกระแสลมปั่นป่วนและการหมุนวนที่รุนแรงขึ้นได้

ดังนั้น เมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้ ควรติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิคในส่วนของท่อที่มีความยาวตรงเพียงพอ

6. ปั๊มและวาล์วควบคุมต้องการการดูแลเป็นพิเศษ

ปั๊มและวาล์วควบคุมที่เปิดเพียงบางส่วนอาจก่อให้เกิดการรบกวนการไหลที่รุนแรงเป็นพิเศษ

ตัวอย่างเช่น:

ปั๊ม → เครื่องวัดอัตราการไหล

อาจทำให้ส่วนการวัดสัมผัสกับ:

• ความปั่นป่วนรุนแรง
• การไหลวน
• การกระจายความเร็วที่ไม่สม่ำเสมอ
• ความผันผวนของความดัน

ในทำนองเดียวกัน:

วาล์วเปิดบางส่วน → เครื่องวัดการไหล

อาจส่งผลให้เกิดรูปแบบการไหลที่ผิดปกติอย่างมากบริเวณด้านล่างของวาล์ว

ในสถานการณ์เช่นนี้ การรักษาระยะความยาวของท่อตรงด้านต้นน้ำให้เพียงพอจึงมีความสำคัญเป็นพิเศษ

7. จะเกิดอะไรขึ้นหากท่อตรงไม่เพียงพอ?

ในสภาพการใช้งานจริงในโรงงานอุตสาหกรรม การที่จะให้ได้ผลลัพธ์ที่สมบูรณ์แบบ 10 มิติในขั้นตอนต้นน้ำและ 5 มิติในขั้นตอนปลายน้ำนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายเสมอไป

หากท่อตรงที่มีอยู่สั้นเกินไป เครื่องวัดการไหลอาจประสบปัญหาดังต่อไปนี้:

• ข้อผิดพลาดในการวัดที่เพิ่มขึ้น
• ค่าที่อ่านได้ไม่คงที่
• ความสามารถในการทำซ้ำต่ำ
• ความไวต่อเงื่อนไขการติดตั้งเพิ่มมากขึ้น

ที่สำคัญคือ สัญญาณอัลตราโซนิกที่แรงนั้นไม่นั่นหมายความว่าการวัดอัตราการไหลนั้นแม่นยำเสมอไป

เครื่องวัดอัตราการไหลอาจได้รับสัญญาณอัลตราโซนิกที่แรง ในขณะที่โปรไฟล์ความเร็วที่แท้จริงยังคงบิดเบี้ยวอย่างมาก

ดังนั้น:

ความแรงของสัญญาณที่ดีและความแม่นยำในการวัดอัตราการไหลที่ดีนั้นมีความเกี่ยวข้องกัน แต่ไม่ใช่สิ่งเดียวกัน

8. ควรเลือกตำแหน่งติดตั้งอย่างไร?

ในการเลือกสถานที่ติดตั้ง โปรดพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้:

ต้นน้ำ

ท่อตรงอย่างน้อย 10D

ปลายน้ำ

ท่อตรงอย่างน้อย 5D

นอกจากนี้ ควรหลีกเลี่ยงการติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหล:

• บริเวณด้านล่างของปั๊มทันที
• ทันทีที่อยู่ถัดจากวาล์วควบคุม
• ทันทีหลังจากการติดตั้งท่อที่ซับซ้อนเสร็จสิ้น
• ในบริเวณที่มีการสั่นสะเทือนของท่อสูง
• ในบริเวณที่อาจมีการสะสมของอากาศ
• ในส่วนท่อที่บรรจุไม่เต็ม

ท่อก็ควรจะยังคงอยู่เช่นกันเต็มไปด้วยของเหลวอย่างสมบูรณ์ระหว่างการทำงานตามปกติ

9. ตัวอักษร “D” หมายถึงอะไร?

ใน10D/5Dคู่มือการติดตั้งD หมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ.

ตัวอย่างเช่น:

ดังนั้น เมื่อเลือกสถานที่ติดตั้ง ควรพิจารณาความยาวท่อตรงที่มีอยู่ก่อนติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิค

10. เหตุใดความยาวท่อตรงจึงมีความสำคัญสำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิคชนิดหนีบ?

ข้อดีสำคัญอย่างหนึ่งของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิกชนิดหนีบ คือ สามารถติดตั้งหัวแปลงสัญญาณภายนอกได้โดยไม่ต้องตัดหรือดัดแปลงท่อ

วิธีนี้ทำให้การเลือกตำแหน่งการวัดที่เหมาะสมอื่นทำได้ค่อนข้างง่าย หากตำแหน่งเดิมไม่มีท่อตรงเพียงพอ

ตัวอย่างเช่น แทนที่จะติดตั้งทรานสดิวเซอร์ทันทีหลังข้อต่อท่อ วิศวกรอาจเลื่อนทรานสดิวเซอร์ไปไกลกว่าเดิมเพื่อให้ได้ท่อตรงที่ยาวขึ้น

นี่เป็นหนึ่งในข้อดีเชิงปฏิบัติของการวัดอัตราการไหลด้วยคลื่นอัลตราโซนิคแบบหนีบสำหรับท่อส่งอุตสาหกรรมที่มีอยู่แล้ว

จุดประสงค์ของการวางท่อตรงคือเพื่อให้เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิคได้รับปริมาณการไหลที่เหมาะสมรูปแบบการไหลที่เสถียรและเป็นตัวแทนณ จุดวัด

ข้อศอก วาล์ว ปั๊ม ข้อต่อสามทาง ข้อต่อลดขนาด และอุปกรณ์อื่นๆ อาจรบกวนการไหลและก่อให้เกิดความปั่นป่วน การหมุนวน และการกระจายความเร็วที่ไม่สม่ำเสมอ หากติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิคใกล้กับสิ่งรบกวนเหล่านี้มากเกินไป อาจส่งผลกระทบต่อความแม่นยำและความเสถียรของการวัดได้

โดยทั่วไปแล้ว นี่คือแนวทางในการติดตั้ง:

ท่อตรงด้านต้นน้ำ ≥ 10D
ท่อตรงปลายน้ำ ≥ 5D

ที่ไหนD คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ.

การปฏิบัติตามข้อกำหนดของท่อตรงที่แนะนำ ควบคู่ไปกับการติดตั้งทรานสดิวเซอร์อย่างถูกต้อง และการเติมท่อให้เต็ม จะช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและความแม่นยำของการวัดอัตราการไหลด้วยคลื่นอัลตราโซนิคได้อย่างมาก