การบุท่อเป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อติดตั้งท่อเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิคชนิดหนีบแม้ว่าตัวแปลงสัญญาณจะติดตั้งอยู่ด้านนอกท่อ แต่สัญญาณอัลตราโซนิกจะต้องผ่านผนังท่อ และในหลายกรณี ต้องผ่านวัสดุบุภายในก่อนที่จะไปถึงของเหลว

ดังนั้น ชนิดและความหนาของวัสดุบุท่อจึงมีอิทธิพลอย่างมากต่อ...ความแรงของสัญญาณ การส่งผ่านเสียง ระยะห่างระหว่างตัวแปลงสัญญาณ และความเสถียรของการวัด.

1. สัญญาณอัลตราโซนิกเดินทางผ่านท่อที่มีวัสดุบุภายในได้อย่างไร?

สำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิกชนิดหนีบโดยทั่วไป สัญญาณอัลตราโซนิกจะเดินทางตามเส้นทางที่คล้ายกับ:

ทรานสดิวเซอร์ → ผนังท่อ → วัสดุบุท่อ → ของเหลว → วัสดุบุท่อ → ผนังท่อ → ทรานสดิวเซอร์

แตกต่างจากเครื่องวัดอัตราการไหลแบบสอดเข้าไปในของเหลว ตัวแปลงสัญญาณจะไม่สัมผัสกับของเหลวโดยตรง

สัญญาณอัลตราโซนิกต้องเดินทางผ่านวัสดุหลายชนิดก่อนที่จะไปถึงของเหลว วัสดุแต่ละชนิดมีคุณสมบัติทางเสียงที่แตกต่างกัน ดังนั้นสัญญาณอาจเกิดการสะท้อน การหักเห และการลดทอนที่บริเวณรอยต่อระหว่างวัสดุ

ด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องพิจารณาการบุท่อในระหว่างการติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิค

2. เหตุใดวัสดุบุรองจึงมีความสำคัญ?

วัสดุบุรองที่แตกต่างกันมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันความต้านทานเสียงและความเร็วเสียง.

วัสดุบุท่อที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่:

• เอฟเฟพีดี
• ยาง
• ยางแข็ง
• ปูนซีเมนต์
• อีพ็อกซี่
• พลาสติก
• สารเคลือบป้องกันอื่นๆ

เมื่อคลื่นอัลตราโซนิกเดินทางจากวัสดุหนึ่งไปยังอีกวัสดุหนึ่ง พลังงานบางส่วนอาจถูกสะท้อนกลับที่บริเวณรอยต่อ

ตัวอย่างเช่น:

ผนังท่อ → วัสดุบุภายใน → ของเหลว

ณ แต่ละรอยต่อ ความแตกต่างของคุณสมบัติทางเสียงสามารถส่งผลต่อปริมาณพลังงานอัลตราโซนิกที่เข้าสู่วัสดุถัดไปได้

หากความไม่สอดคล้องกันทางเสียงมีนัยสำคัญ พลังงานอาจถูกสะท้อนกลับมากขึ้น และพลังงานอาจไปถึงตัวรับสัญญาณน้อยลง

ซึ่งอาจส่งผลให้เกิด:

ความแรงของสัญญาณลดลง และการวัดทางเสียงทำได้ยากขึ้น

3. เหตุใดความหนาของวัสดุบุรองจึงมีความสำคัญ?

ความหนาของวัสดุบุรองก็สำคัญเช่นกัน

วัสดุบุผนังที่บางอาจมีผลกระทบค่อนข้างจำกัด ในขณะที่วัสดุบุผนังที่หนาอาจทำให้ระยะทางในการส่งผ่านเสียงผ่านวัสดุบุผนังเพิ่มขึ้นอย่างมาก

เมื่อสัญญาณอัลตราโซนิกเดินทางผ่านเยื่อบุผิว พลังงานบางส่วนของสัญญาณอาจลดทอนลงได้

ดังนั้น เงื่อนไขการวัดจึงได้รับอิทธิพลจาก:

วัสดุบุ + ความหนาของวัสดุบุ + คุณสมบัติทางเสียง

ด้วยเหตุนี้ ท่อสองท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางระบุเท่ากันและวัสดุภายนอกเหมือนกัน อาจมีพฤติกรรมแตกต่างกันหากวัสดุบุภายในแตกต่างกัน

ตัวอย่างเช่น:

ท่อเหล็กกล้าคาร์บอนแบบไม่มีซับใน

และ

ท่อเหล็กกล้าคาร์บอนบุด้วยยางหนา

อาจมีลักษณะการส่งผ่านคลื่นอัลตราโซนิกที่แตกต่างกันอย่างมาก

4. เหตุใดการใช้วัสดุบุผิวที่เป็นยางและพลาสติกจึงอาจเป็นเรื่องท้าทาย?

วัสดุบุรองบางชนิดที่อ่อนนุ่มหรือมีความเร็วเสียงต่ำ อาจทำให้การวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิคแบบหนีบทำได้ยากขึ้น

ตัวอย่างเช่น:

• แผ่นยางรอง
• ซับใน PTFE
• แผ่นพลาสติกบุรอง

คลื่นอัลตราโซนิกอาจลดทอนหรือสะท้อนกลับมากขึ้นเมื่อผ่านวัสดุเหล่านี้

ซึ่งอาจนำไปสู่:

• ความแรงของสัญญาณลดลง
• ความยากลำบากในการตรวจจับสัญญาณเพิ่มมากขึ้น
• ช่วงระยะห่างของทรานสดิวเซอร์ที่เหมาะสมแคบลง
• มีความไวต่อเงื่อนไขการติดตั้งมากขึ้น

นี่ไม่ได้หมายความว่าท่อที่บุด้วยวัสดุนั้นไม่สามารถวัดได้

แต่ควรเลือกและตั้งค่าเครื่องวัดการไหลให้เหมาะสมกับสภาพท่อและวัสดุบุผนังภายในที่แท้จริง

5. การบุท่อมีผลต่อระยะห่างระหว่างทรานสดิวเซอร์อย่างไร?

สำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิกชนิดหนีบ ระยะห่างระหว่างตัวแปลงสัญญาณมักจะคำนวณจากพารามิเตอร์หลายประการ ได้แก่:

• เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ
• ความหนาของผนังท่อ
• วัสดุท่อ
• วัสดุซับใน
• ความหนาของซับใน
• ชนิดของเหลว
• อุณหภูมิของเหลว
• ความเร็วคลื่นอัลตราโซนิกผ่านวัสดุต่าง ๆ

ดังนั้น หากข้อมูลเกี่ยวกับวัสดุบุผนังที่ป้อนเข้าไปในเครื่องวัดการไหลไม่ถูกต้อง ระยะห่างของตัวแปลงสัญญาณที่คำนวณได้ก็อาจไม่ถูกต้องเช่นกัน

ตัวอย่างเช่น หากท่อจริงมีแผ่นยางบุหนา 5 มม. แต่เครื่องมือถูกออกแบบให้เหมือนท่อเหล็กที่ไม่มีแผ่นยางบุ การคำนวณเส้นทางเสียงอาจไม่ตรงกับโครงสร้างท่อจริงอย่างแม่นยำ

สิ่งนี้อาจทำให้การรับสัญญาณทำได้ยากขึ้นและอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการวัด

6. เครื่องวัดอัตราการไหลสามารถให้สัญญาณที่แรงบนท่อที่มีการบุผนังได้หรือไม่?

ใช่.

ท่อที่มีการบุภายในไม่ได้หมายความว่าสัญญาณอัลตราโซนิกจะอ่อนลงโดยอัตโนมัติ

ความแรงของสัญญาณที่แท้จริงขึ้นอยู่กับผลรวมของปัจจัยต่างๆ ดังนี้:

วัสดุท่อ + ความหนาผนัง + วัสดุบุภายใน + ของเหลว + ทรานสดิวเซอร์ + การติดตั้ง

การติดตั้งที่ออกแบบมาอย่างดีบนท่อที่มีการบุภายในยังคงสามารถให้สัญญาณอัลตราโซนิกที่เสถียรและแรงได้

ดังนั้น การมีวัสดุบุรองอยู่จึงไม่ควรถูกมองว่าเป็นข้อบ่งชี้โดยอัตโนมัติว่าการวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิคแบบหนีบไม่เหมาะสม

7. ฟองอากาศจะทำให้ปัญหาแย่ลงได้อย่างไร?

ท่อที่บุด้วยวัสดุกันซึมอาจก่อให้เกิดปัญหาอีกประการหนึ่งได้ นั่นคือ การสะสมของอากาศ

หากท่อไม่เต็ม หรือมีฟองอากาศอยู่ในของเหลว สัญญาณอัลตราโซนิกอาจลดทอนหรือกระจัดกระจายอย่างมาก

ภาวะที่ประกอบด้วย:

ซับในหนา + ฟองอากาศ + การเชื่อมต่อไม่ดี

ซึ่งอาจทำให้การส่งสัญญาณอัลตราโซนิกทำได้ยากเป็นพิเศษ

ดังนั้นจึงควรเลือกสถานที่ติดตั้งโดยคำนึงถึงปัจจัยต่างๆ อย่างเหมาะสมส่วนท่อที่เติมเต็มอย่างสมบูรณ์ห่างจากบริเวณที่มีอากาศสะสม

8. วิศวกรควรประเมินท่อบุผนังอย่างไร?

ก่อนติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิคชนิดหนีบ ควรเตรียมข้อมูลต่อไปนี้ให้พร้อม:

1. เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ
2. ความหนาของผนังท่อ
3. วัสดุท่อ
4. วัสดุซับใน
5. ความหนาของซับใน
6. ชนิดของเหลว
7. อุณหภูมิของเหลว
8. ความเร็วการไหลที่คาดการณ์ไว้
9. สภาพท่อ
10. ความยาวท่อตรงที่มีจำหน่าย

ข้อมูลนี้ช่วยให้เครื่องวัดอัตราการไหลสามารถกำหนดค่าการจัดเรียงเสียงและระยะห่างของตัวแปลงสัญญาณได้อย่างเหมาะสมยิ่งขึ้น

สำหรับงานที่ซับซ้อน การทดสอบจริงในสถานที่ก่อนการติดตั้งขั้นสุดท้ายก็อาจเป็นประโยชน์เช่นกัน

9. อาการทั่วไปของปัญหาที่เกี่ยวข้องกับเยื่อบุโพรงมดลูกมีอะไรบ้าง?

ปัญหาด้านเสียงที่เกิดจากวัสดุบุผนังอาจปรากฏในลักษณะดังต่อไปนี้:

• สัญญาณอ่อน
• ความแรงของสัญญาณไม่คงที่
• ความยากลำบากในการรับสัญญาณอัลตราโซนิก
• การอ่านค่าการไหลที่ไม่ถูกต้องหรือไม่เสถียร
• สัญญาณขาดหายบ่อยครั้ง
• มีความไวสูงต่อตำแหน่งของตัวแปลงสัญญาณ

อย่างไรก็ตาม อาการเหล่านี้ไม่ได้หมายความว่าเยื่อบุผนังลำไส้เป็นสาเหตุเพียงอย่างเดียวเสมอไป

อาการที่คล้ายคลึงกันนี้อาจเกิดจากสาเหตุอื่นๆ ได้แก่:

• การเชื่อมต่อทรานสดิวเซอร์ไม่ดี
• ระยะห่างของทรานสดิวเซอร์ไม่ถูกต้อง
• ความหนาของผนังท่อมากเกินไป
• ฟองอากาศ
• พารามิเตอร์ท่อไม่ถูกต้อง
• การกัดกร่อนของพื้นผิวท่อ
• การสั่นสะเทือนของท่อ

ดังนั้น การแก้ไขปัญหาจึงควรพิจารณาเส้นทางเสียงทั้งหมด แทนที่จะมุ่งเน้นเฉพาะวัสดุบุผนังเพียงอย่างเดียว

การบุภายในท่อส่งผลต่อการวัดอัตราการไหลด้วยอัลตราโซนิคแบบหนีบ เนื่องจากสัญญาณอัลตราโซนิคต้องผ่านสิ่งบุภายในท่อผนังท่อและวัสดุบุภายในก่อนเข้าสู่ของเหลว.

วัสดุบุผนังและความหนาสามารถส่งผลต่อการส่งผ่านเสียง การลดทอนสัญญาณ การสะท้อน และระยะห่างที่จำเป็นระหว่างตัวแปลงสัญญาณ

ปัจจัยสำคัญสามารถสรุปได้ดังนี้:

วัสดุท่อ + ความหนาของผนัง + วัสดุบุภายใน + ความหนาของวัสดุบุภายใน + คุณสมบัติของของเหลว → การส่งผ่านเสียง → คุณภาพสัญญาณ → ความเสถียรในการวัด

ดังนั้น ในการเลือกและติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิคชนิดหนีบ ควรพิจารณาถึงวัสดุบุภายในท่อเป็นส่วนสำคัญของเส้นทางการวัดด้วยคลื่นเสียงเสมอ

ท่อที่มีการบุภายในไม่ได้หมายความว่าจะไม่สามารถวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิคได้เสมอไป แต่ต้องพิจารณาวัสดุและความหนาของวัสดุบุภายในอย่างถูกต้องในระหว่างการเลือกเครื่องวัดการไหล การกำหนดค่าพารามิเตอร์ และการติดตั้งทรานสดิวเซอร์.