Bakit Nakakaranas ng Zero-Point Drift ang isang Ultrasonic Flow Meter?

Para sa isang ultrasonic flow meter,pag-anod ng zero-pointtumutukoy sa isang sitwasyon kung saan ang metro ay nagpapahiwatig ng isang maliit na rate ng daloy kahit na ang tubo ay dapat na nasa sero na daloy.

Ang penomenong ito ay partikular na mahalaga para samga metro ng daloy ng ultrasonic sa oras ng pagdaan, dahil ang flow rate ay kinakalkula mula sa pagkakaiba sa pagitan ng upstream at downstream ultrasonic transit times. Sa isang ideal na zero-flow condition, ang dalawang transit times ay dapat na halos magkapareho. Gayunpaman, sa pagsasagawa, maaaring mangyari ang maliliit na pagkakaiba dahil sa mga kondisyon ng pag-install, mga kondisyon ng fluid, panginginig ng boses ng tubo, kalidad ng signal, at mga error sa electronic measurement.

1. Ang Tubo ay Maaaring Hindi Talaga Nasa Zero Flow

Ang unang bagay na dapat suriin ay kung ang tubo ay talagang nasa zero flow.

Maaaring mayroon pa ring maliit na daloy dahil sa:

• Pagtagas ng balbula
• Mga pagkakaiba sa presyon sa pagitan ng dalawang seksyon ng sistema
• Likas na sirkulasyon
• Thermal convection sa mga sistema ng mainit na tubig
• Daloy ng pag-bypass
• Sirkulasyon na dulot ng bomba
• Natitirang daloy pagkatapos tumigil ang bomba

Halimbawa, maaaring ipakita ng isang flow meter0.05 m/spagkatapos patayin ang bomba. Hindi ito nangangahulugan na ang flow meter ay may problema sa zero-point. Maaaring mayroon pa ring kaunting likido na dumadaloy sa tubo.

Samakatuwid,Ang zero-point calibration ay dapat lamang isagawa pagkatapos makumpirma na ang tubo ay ganap na nakatigil at puno ng likido.

2. Hindi Tamang Pag-install ng Transducer

Para sa mga clamp-on ultrasonic flow meter, ang pag-install ng transducer ay may malaking impluwensya sa katatagan ng pagsukat.

Maaaring lumitaw ang mga problema kung:

• Hindi maayos na nakahanay ang mga transducer.
• Hindi tama ang pagitan ng transducer.
• Ang dalawang transducer ay may magkaibang kondisyon ng pagkabit.
• Ang mga transducer ay naka-mount sa maling anggulo.
• Kontaminado o hindi pantay ang ibabaw ng pagkakabit.
• Ang napiling paraan ng pag-install ay hindi tumutugma sa aktwal na mga kondisyon ng tubo.

Ang mga problemang ito ay maaaring maging sanhi ng magkaibang pag-uugali ng mga upstream at downstream acoustic signal.

Bilang resulta, maaaring matukoy ng flow meter ang isang maliit na maliwanag na pagkakaiba sa oras ng pagdaan kahit na walang aktwal na daloy.

3. Ang Pag-vibrate ng Pipa ay Maaaring Magdulot ng Tila Senyales ng Daloy

Ang mekanikal na panginginig ng boses ay isa pang posibleng sanhi ng zero na kawalang-tatag.

Kung ang flow meter ay naka-install malapit sa:

• Mga Bomba
• Mga Kompresor
• Malalaking motor
• Mga Balbula
• Iba pang kagamitan sa pag-vibrate

maaaring makaapekto ang panginginig ng boses sa pagkabit sa pagitan ng transducer at ng dingding ng tubo.

Maaari rin itong magpasok ng ingay sa natanggap na ultrasonic signal.

Ang karaniwang sintomas ay ang ipinapakitang flow rate ay hindi nananatili sa isang matatag na zero, ngunit sa halip ay nagbabago-bago sa paligid ng zero, halimbawa:

0 → 0.03 → -0.02 → 0.05 → 0 m/s

Sa sitwasyong ito, ang paulit-ulit na pagsasaayos ng zero point ay maaaring hindi makalutas sa pinagbabatayan na problema. Dapat munang siyasatin ang kapaligiran ng pag-install.

4. Maaaring Makaapekto ang mga Bula ng Hangin sa Ultrasonic Signal

Ang mga bula ng hangin ay isa sa mga pinakakaraniwang sanhi ng hindi matatag na mga sukat ng ultrasonic.

Dahil magkaiba ang mga katangiang acoustic ng gas at likido, maaaring magkalat ang mga bula at pahinain ang ultrasonic signal habang dumadaan ito sa tubo.

Maaaring magresulta ito sa:

• Nabawasang lakas ng signal
• Hindi matatag na kalidad ng signal
• Maling pagtukoy ng oras ng pagbiyahe
• Mga paulit-ulit na pagbasa ng daloy
• Pabago-bagong pagbasa ng zero-point

Kaya naman ang tubo ay dapat na mainam naganap na puno ng likido, at ang mga transducer ay hindi dapat i-install sa mga lokasyon kung saan may posibilidad na maipon ang hangin.

5. Mga Pagbabago sa Temperatura ng Fluid

Maaari ring makaapekto ang mga pagbabago sa temperatura sa estabilidad ng zero-point.

Ang mga pagbabago sa temperatura ay nagpapabago sa likido:

• Bilis ng tunog
• Densidad
• Lagkit

Kasabay nito, ang thermal expansion ay maaaring bahagyang magbago sa mga sukat ng tubo at ng acoustic path.

Bagama't ang paraan ng oras ng pagdaan ay higit na umaasa sa pagkakaiba sa pagitan ng mga oras ng paglalakbay pataas at pababa ng agos sa halip na sa ganap na bilis ng tunog, ang mga makabuluhang pagbabago sa mga kondisyon ng pagpapatakbo ay maaari pa ring makaimpluwensya sa kalidad ng signal at katatagan ng pagsukat.

Ito ay lalong mahalaga sa mga aplikasyon na kinasasangkutan ng mainit na tubig, tubig na nagpapalamig, at iba pang mga likido na may malalaking pagkakaiba-iba ng temperatura.

6. Mga Error sa Elektroniko at Pagproseso ng Signal

Ang pagkakaiba sa oras ng pagdaan na sinusukat ng isang ultrasonic flow meter ay maaaring maging napakaliit, lalo na sa mababang bilis ng daloy.

Samakatuwid, dapat tumpak na matukoy ng sistema ng pagsukat ang napakaliit na pagkakaiba sa oras ng pagdaan ng ultrasonic.

Mga salik tulad ng:

• Ingay na elektroniko
• Katatagan ng orasan
• Pagtukoy ng signal
• Mga epekto ng temperatura sa mga elektronikong bahagi
• Mga algorithm sa pagproseso ng signal
• Katatagan ng circuit ng transmiter

maaaring makaapekto sa pagsukat malapit sa zero-flow point.

Ito ang isang dahilan kung bakit ang pagganap ng isang ultrasonic flow meter ay nakasalalay hindi lamang sa mga transducer nito, kundi pati na rin sa kalidad nito.sistema ng pagproseso ng signal at pagsukat ng oras.

7. Bakit Hindi Palaging Tamang Solusyon ang Zero Calibration

Isang karaniwang pagkakamali ang agad na magsagawa ng zero calibration tuwing nagpapakita ang flow meter ng maliit na daloy sa mga kondisyon ng zero flow.

Ipagpalagay na ang aktwal na daloy ay sero, ngunit ang metro ay palaging nagpapakita ng:

+0.08 m/s

Maaaring matagumpay na mabawasan ng zero calibration ang ipinapakitang halaga sa humigit-kumulang zero.

Gayunpaman, kung ang tunay na sanhi ay mga bula ng hangin, panginginig ng boses, maling pagkakahanay ng transducer, o tagas ng balbula, maaaring hindi pare-pareho ang error.

Halimbawa, ang pagbasa ay maaaring magbago mula sa:

+0.08 m/s → -0.03 m/s → +0.05 m/s

Sa kasong ito, hindi maaalis ng zero calibration ang pinagbabatayan na problema.

Ang mas mahusay na pagkakasunod-sunod ng pag-troubleshoot ay:

Kumpirmahin ang zero flow → Suriin ang kondisyon ng tubo → Suriin ang pagkakabit ng transducer → Suriin ang lakas ng signal → Suriin kung may mga bula ng hangin at panginginig ng boses → Suriin ang mga kondisyon ng temperatura → Magsagawa ng zero calibration kung kinakailangan

8. Paano Makikilala ang Iba't Ibang Uri ng mga Problema sa Zero-Point

Ang zero-point drift sa isang ultrasonic flow meter ayhindi kinakailangang sanhi ng mismong electronic zero point.

Sa maraming aplikasyon sa totoong mundo, ang tila zero-point drift ay resulta talaga ng kombinasyon ngaktwal na mababang daloy, pag-install ng transducer, panginginig ng boses ng tubo, mga bula ng hangin, mga pagbabago sa temperatura, kalidad ng signal, at katatagan ng elektronikong pagsukat.

Samakatuwid, ang tamang paraan ay hindi lamang ang pagsasaayos ng zero point. Dapat munang tukuyin ng inhinyero kung ang problema ay nagmumula satubo, pluwido, instalasyon, acoustic signal, o elektroniko.

Para sa mga clamp-on ultrasonic flow meter, sinusuriLakas ng Signal, katatagan ng signal, pagitan ng transducer, kondisyon ng tubo, at kalidad ng pagkabitay partikular na mahalaga bago magsagawa ng zero calibration.