Инвазивті емес су шығынын есептегішін әзірлеу
Инвазивті емес су шығынын өлшегіш ультрадыбыстық ағынды өлшеу технологиясын пайдаланады; шығын өлшегіш түрлендіргіштер көбінесе су құбырларына кедергі келтірмейтін түрлерге қысқыш болып табылады, біз жиі портативті ультрадыбыстық шығын өлшегішін, қолдық ультрадыбыстық шығын өлшегішін немесе су ағынын өлшеу үшін инвазивті емес ағын сенсоры бар қабырғаға орнатылатын су шығын өлшегіштерін көреміз.
Ультрадыбыстық шығын өлшегіш технологиясы нарықта 1970 жылдан бері пайда болды. Бастапқыда ол негізінен Доплерлік шығын өлшегішке негізделген. Дегенмен, бастапқы кезеңде инвазивті емес су шығынын өлшегіш технологиясы көптеген орынсыз қолданбаларда қолданылды, нәтижесінде өлшеу нәтижелері нашар болды. Жылдар өткен соң, біршама сәтті қосымшалар алға шықты және инвазивті емес технологиямен ультрадыбыстық су ағынын өлшеуді пайдаланушылар біртіндеп мойындады. Сонымен қатар, соңғы бірнеше онжылдықта электронды өнеркәсіптің техникалық деңгейінің жоғарылауымен ультрадыбыстық шығын өлшегіштердің электронды өңдеу блогының мүмкіндігі жетілдірілді. Үздіксіз даму кезінде бұл жақсартулар доплерлік шығын өлшегіштердің қолдану өрісін кеңейтіп қана қоймайды, сонымен қатар уақыттық транзиттік ультрадыбыстық шығын өлшегішін әртүрлі қолданбаларға қолданылады және жоғары дәлдікке қол жеткізе алады, осылайша инвазивті емес ультрадыбыстық шығын өлшегіш технологиясын көбірек қолдануға мүмкіндік береді.
1990 жылдан бастап көптеген мұнай-газ компаниялары мен ағынды калибрлеу станциялары практикалық деректердің үлкен көлемін жинақтады, осылайша 1996 жылы ультрадыбыстық шығын өлшегіштермен табиғи газды өлшеу бойынша алғашқы зерттеу есебін аяқтады, бұл есептің 1998 жылғы AGA 9 маңызды бөлігі болып табылады. . Содан бері табиғи газды есепке алу саласында ультрадыбыстық шығын өлшегіштер кеңінен дамыды. 2005 жылы сонымен қатар көптеген практикалық деректерге негізделген сұйық көмірсутектерді сұйық ультрадыбыстық шығын өлшегіш арқылы өлшеуге арналған API 5.8 стандарты ресми түрде жарияланды, бұл мұнай мен оның өнімдерінде сұйық ультрадыбыстық шығын өлшегіштің қолданылуына тиімді ықпал етті.
Қазіргі уақытта ультрадыбыстық шығын өлшегіштердің саны жаһандық деңгейде жылына 10% -дан астам жылдамдықпен қолданылады. Қытай ең жылдам дамып келе жатқан ел, ал мұнай-газ өнеркәсібі - ең үлкен қолданбалы сала.
Инвазивті емес су шығынын өлшеуіш принципі
Бүгінгі таңда нарықта екі кең таралған ультрадыбыстық шығын өлшегіш технологиясы бар: транзиттік уақыт шығынын өлшегіш және доплерлік шығын өлшегіш. Транзиттік уақыт әдісімен интрузивті емес шығын өлшегіштері кейінірек ойлап табылғанымен, ол кеңінен қолданылады және суды өлшеудің жоғары дәлдігіне қол жеткізе алады. Доплерлік технологияны қолдануда көптеген шектеулер болса да, оның ағынды суды немесе лас суды өлшеуге арналған бірегей қолданбасы да бар.
Инвазивті емес су ағынының сенсоры бар транзиттік уақыт шығынын өлшегіш
Транзиттік уақыт шығынын өлшегіш әдісі ультрадыбыстық импульс алға және артқа ағып жатқан кезде екі түрлендіргіш арасындағы уақытты өлшеу арқылы құбырдағы су жылдамдығын анықтау әдістемесін білдіреді. Әрбір түрлендіргіш таратқыш, содан кейін қабылдағыш қызметін атқарады. Транзиттік уақыт шығын өлшегіштері негізінен таза суға, ағын суға, жер асты суына, өртке қарсы суға және т.б. лас суға немесе ағынды суларға немесе ағынды суларға жарамсыз.
Су құбырды толтыратын және тұрақты болған жағдайда, түрлендіргішке және одан шығатын ультрадыбыстық импульстің уақыты теориялық түрде бірдей болады. Өйткені статикалық сұйықтықта әртүрлі бағытта таралатын ультрадыбыстық дыбыстың жылдамдығы тұрақты. Егер су құбыр арқылы ағып кетсе, ультрадыбыстық импульстар жоғары ағынға қарағанда төмен қарай жылдамырақ қозғалады және екеуінің арасындағы уақыт айырмашылығы құбырдағы судың жылдамдығына пропорционалды болады. Су ағынының жылдамдығын өлшеу үшін моно және көп арналы ультрадыбыстық шығын өлшегіштерді де пайдалануға болады, бірақ көп арналы ультрадыбыстық шығын өлшегіштер дәлірек өлшейді, себебі ол су профиліндегі әртүрлі орындардан ағын жылдамдығы туралы ақпаратты алады, осылайша ағын жылдамдығының нақты жағдайына жақындайды. Ағынның жылдамдығы белгіленген қашықтық бойынша жүру уақытынан есептеледі және су температурасы, қысым және сұйықтық құрамы сияқты факторларға әсер етпейді.
Ультрадыбыстық су шығынын өлшегіштер құбырдағы қысымды жоғалтпай өте кең ағын диапазонында өте жоғары дәлдікке ие. Қозғалмалы бөліктер болмағандықтан, ультрадыбыстық шығын өлшегіштері интрузивті емес ағын өлшегіштер сияқты өте тұрақты өнімділік болып табылады. Жалпы алғанда, инвазивті емес су шығын өлшегіштері шығын өлшегіштердің басқа түрлеріне қарағанда келесі негізгі артықшылықтарға ие: қозғалатын бөліктер жоқ шығын өлшегіштері, байланыссыз шығын өлшегіштері , қысымның жоғалуы жоқ; кең айналым коэффициенті; екі бағытты өлшеу; мерзімді техникалық қызмет көрсетудің қажеті жоқ; орнату үшін қажет қарапайым сантехникалық жұмыстар; тұрақты және ұзақ өмір сүру.
Ультрадыбыстық су шығынын өлшегіштегі қысқыш
Доплер әдісі мен уақытты беру әдісінің ультрадыбыстық шығын өлшегіштері қысқышты орнатуға ие; ол су шығынын есептегіштердегі қысқыш болуы мүмкін. Инвазивті емес шығын өлшегіштері құбыр қабырғасына енбейді және олардың зондтары сумен байланыста болмайды. Бұл интрузивті емес шығын өлшегіштің коррозиялық сұйықтықтарды өлшеуде артықшылықтары бар, бірақ оның дәлдігі төмен және жоғары дәлдік талаптарына жауап бере алмайды. Қысқышты шығын өлшегіш келесі операцияларды қатаң түрде орындауы керек: өлшенетін құбырдың материалы дыбыс толқынын өткізуге жарамды болуы керек; монтаждау беті таза және таза болуы керек; зонд құбырдың сыртына акустикалық түрде қосылуы керек (әдетте май немесе эпоксид қолданылады); өлшенетін құбырдың ішкі қабырғасында дыбыс толқындарын жұтуға қабілетті заттар болмауы керек. Мысалы, шығын өлшегіш өндірушілері зондты орналастыру үшін шығын өлшегіштерге қысқыш орнатудың әртүрлі жолдарын ұсынады. Кейбір өндірушілер зонд жинағын құбырдың сыртқы қабырғасына тұтас модульді құбырға орнату үшін туралау рельсі, бау, сілтеме шынжырлары немесе үстіңгі бекітпе арқылы бекітеді. Дыбыс толқыны таралатын дыбыс жылдамдығы оның өтетін материалымен анықталады және нәтижесінде сыну бұрышы кеңінен өзгереді. Құбыр да, су да сыну бұрыштарын жасай алатындықтан, зондты дәл орналастыру өте қиын. Сонымен қатар, бір сұйықтық үшін жұмыс істейтін зондтың орналасуы сыну бұрышының өзгеруіне байланысты басқа сұйықтықтар үшін жұмыс істемейді.
Зондтың дұрыс орналасуы аяқталғаннан кейін зонд сыртқы құбыр қабырғасына май немесе эпоксидті затпен акустикалық түрде қосылуы керек. Кедір-бұдыр ілінісу беттері зондтың құбыр қабырғасынан ажырап кетуіне себеп болуы мүмкін, бұл зондтар арасындағы импульстің берілуі мен қабылдауына әсер етеді. Сақтауды тасымалдау қолданбалары үшін қысқышы бар ультрадыбыстық шығын өлшегіштер қажетті дәлдік пен тұрақтылыққа ие емес.
Инвазивті емес су шығынын өлшегіштің техникалық сипаттамалары
- Инвазивті емес су шығынын өлшегіш қабырғаға орнатылатын инвазивті су шығынын өлшегіш немесе портативті типтегі су шығынын өлшегіш немесе қолмен жүретін су шығыны өлшегіші болуы мүмкін;
- Тура және кері су ағынын интрузивті емес ағын өлшегіштері арқылы өлшеуге және деректерге жазуға болады.
- 4-20 мА, импульс, реле, RS485, Modbus сияқты инвазивті емес шығын өлшегіш таратқыштары арқылы әртүрлі байланыс протоколдары қол жетімді. Ағын өлшегіш заттар интернетін іске асыру үшін деректерді компьютерге немесе бұлтқа протокол арқылы жібере алады. Байланыс протоколы қоршаған ортаның әртүрлі жағдайларына қолайлы.
- Ағын таратқышында суды өлшеу деректерін сақтау үшін кірістірілген деректерді тіркеуші бар және деректерді компьютерге экспорттауға болады. Тексеру құбырының деректерін техникалық қызмет көрсету инспекциясында экспорттауға болады. Деректер уақытты, су ағынының жылдамдығын, судың жалпы ағынын, тура және кері су ағынын қамтиды және құбырды тексеру жұмысы үшін су ағынын бақылау жұмысына қолайлы өлшеу аралық уақытын орнатуға болады.
- Инвазивті емес ағынды ультрадыбыстық зондты орнатудың әртүрлі жолдары, мысалы, тізбекті байланыс, туралау рельсі немесе бау. Нөлдік қысымды жоғалту үшін байланыссыз шығын өлшегіштері.
- Инвазивті емес су шығынын өлшегіштер су құбырына зақым келтірмеу және су құбырының ағып кетуіне әкелмеуі үшін түрлендіргіштерге қысқышы бар.
- DN32-ден DN2000-ге дейінгі су құбыры желісінің өлшемі, қалыпты сұраныс өлшемі 1 дюймдік инвазивті емес су шығынын өлшегіш, 2”, 3” 4 дюйм, DN100,6 дюймдік ультрадыбыстық ағын датчигі, 8 дюйм, 10”, 12 дюйм немесе шығын өлшегіштеріндегі DN300 қысқышы
- Су жылдамдығы диапазоны: ±0,01м/с~±12,0м/с
