Vamzdžių pamušalas yra svarbus veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti montuojantUltragarsinis srauto matuoklis su spaustukuNors keitikliai montuojami vamzdžio išorėje, ultragarsinis signalas, prieš pasiekdamas skystį, turi praeiti pro vamzdžio sienelę ir daugeliu atvejų vidinį sluoksnį.

Todėl vamzdžių dangos tipas ir storis gali turėti didelės įtakossignalo stiprumas, akustinis perdavimas, keitiklių išdėstymas ir matavimo stabilumas.

1. Kaip ultragarsinis signalas sklinda per dengtą vamzdį?

Įprasto ultragarsinio srauto matuoklio, prispaudžiamo prie spaustuko, ultragarsinis signalas sklinda panašiu keliu:

Keitiklis → Vamzdžio sienelė → Vamzdžio danga → Skystis → Vamzdžio danga → Vamzdžio sienelė → Keitiklis

Skirtingai nuo įterpimo srauto matuoklio, keitikliai tiesiogiai nesiliečia su skysčiu.

Ultragarsinis signalas turi keliauti per kelias skirtingas medžiagas, kol pasiekia skystį. Kiekviena medžiaga turi skirtingas akustines savybes, todėl signalas gali atsispindėti, lūžti ir silpnėti medžiagų sąsajose.

Štai kodėl montuojant ultragarsinį srauto matuoklį reikia atsižvelgti į vamzdžių pamušalą.

2. Kodėl svarbi pamušalo medžiaga?

Skirtingos pamušalo medžiagos turi skirtingusakustinė varža ir garso greitis.

Įprastos vamzdžių pamušalo medžiagos yra šios:

• PTFE
• Guma
• Kieta guma
• Cemento skiedinys
• Epoksidinė derva
• Plastikas
• Kitos apsauginės dangos

Kai ultragarsinė banga sklinda iš vienos medžiagos į kitą, dalis jos energijos gali atsispindėti sąsajoje.

Pavyzdžiui:

Vamzdžio sienelė → Pamušalas → Skystis

Kiekvienoje sąsajoje akustinių savybių skirtumas gali turėti įtakos tam, kiek ultragarso energijos patenka į kitą medžiagą.

Jei akustinis neatitikimas yra reikšmingas, gali atsispindėti daugiau energijos ir mažiau energijos pasiekti priimantį keitiklį.

Dėl to gali atsirasti:

Mažesnis signalo stiprumas ir sudėtingesnis akustinis matavimas.

3. Kodėl svarbus pamušalo storis?

Taip pat svarbus pamušalo storis.

Plonas pamušalas gali turėti santykinai ribotą poveikį, o storas pamušalas gali žymiai padidinti akustinio kelio ilgį per pamušalo medžiagą.

Ultragarsiniam signalui sklindant per gleivinę, dalis jo energijos gali būti susilpninta.

Todėl matavimo sąlygoms įtakos turi:

Pamušalo medžiaga + Pamušalo storis + Akustinės savybės

Dėl šios priežasties du vamzdžiai, turintys tą patį nominalų skersmenį ir tą pačią išorinę medžiagą, gali elgtis skirtingai, jei jų vidinis pamušalas yra skirtingas.

Pavyzdžiui:

Anglinio plieno vamzdis be pamušalo

ir

Anglinio plieno vamzdis su storu guminiu pamušalu

gali turėti žymiai skirtingas ultragarso perdavimo charakteristikas.

4. Kodėl guminiai ir plastikiniai pamušalai gali būti sudėtingi?

Kai kurios minkštos arba mažo akustinio greičio pamušalo medžiagos gali apsunkinti ultragarsinį matavimą naudojant spaustuvą.

Pavyzdžiai apima tam tikrus:

• Guminiai pamušalai
• PTFE pamušalai
• Plastikiniai pamušalai

Ultragarsinė banga, sklindanti per šias medžiagas, gali labiau susilpnėti arba atsispindėti.

Tai gali lemti:

• Sumažėjęs signalo stiprumas
• Padidėjęs signalo aptikimo sunkumas
• Siauresnis tinkamo keitiklių atstumo diapazonas
• Didesnis jautrumas montavimo sąlygoms

Tai nereiškia, kad negalima išmatuoti vamzdžių su dengtais paviršiais.

Priešingai, srauto matuoklį reikia tinkamai parinkti ir sukonfigūruoti atsižvelgiant į faktines vamzdžio ir pamušalo sąlygas.

5. Kaip vamzdžių danga veikia keitiklių atstumą?

Ultragarsinių srauto matuoklių su spaustukais atstumas tarp keitiklių paprastai apskaičiuojamas pagal kelis parametrus, įskaitant:

• Vamzdžio skersmuo
• Vamzdžio sienelės storis
• Vamzdžių medžiaga
• Pamušalo medžiaga
• Pamušalo storis
• Skysčio tipo
• Skysčio temperatūra
• Ultragarso greitis skirtingose ​​medžiagose

Todėl, jei į srauto matuoklį įvesta neteisinga įdėklo informacija, apskaičiuotas daviklio atstumas taip pat gali būti neteisingas.

Pavyzdžiui, jei tikrasis vamzdis turi 5 mm guminį įdėklą, bet prietaisas sukonfigūruotas kaip plieninis vamzdis be įdėklo, apskaičiuotas akustinis kelias gali netiksliai atitikti tikrąją vamzdžio konstrukciją.

Dėl to gali būti sunkiau gauti signalą ir tai gali paveikti matavimo rezultatus.

6. Ar srauto matuoklis gali skleisti stiprų signalą ant iškloto vamzdžio?

Taip.

Išklotas vamzdis nebūtinai reiškia, kad ultragarsinis signalas bus silpnas.

Tikrasis signalo stiprumas priklauso nuo bendro poveikio:

Vamzdžio medžiaga + sienelės storis + pamušalas + skystis + keitiklis + montavimas

Gerai suprojektuotas montavimas ant dengto vamzdžio vis tiek gali užtikrinti stabilų ir stiprų ultragarsinį signalą.

Todėl pamušalo buvimas neturėtų būti laikomas automatiniu požymiu, kad ultragarsinis matavimas užspaudžiamuoju prietaisu netinka.

7. Kaip oro burbuliukai gali pabloginti problemą?

Vamzdžiai su pamušalu taip pat gali kelti kitą potencialią problemą: oro kaupimąsi.

Jei vamzdis nėra visiškai užpildytas arba skystyje yra oro burbuliukų, ultragarsinis signalas gali būti gerokai susilpnėjęs arba išsklaidytas.

Kombinuota sąlyga:

Storas pamušalas + oro burbuliukai + blogas sujungimas

gali ypač apsunkinti ultragarsinio signalo perdavimą.

Todėl idealiu atveju įrengimo vieta turėtų būti parinktavisiškai užpildyta vamzdžio dalis, atokiau nuo vietų, kur gali kauptis oras.

8. Kaip inžinieriai turėtų įvertinti vamzdį su pamušalu?

Prieš montuojant ultragarsinį srauto matuoklį, rekomenduojama surinkti šią informaciją:

1. Vamzdžio išorinis skersmuo
2. Vamzdžio sienelės storis
3. Vamzdžių medžiaga
4. Pamušalo medžiaga
5. Pamušalo storis
6. Skysčio tipo
7. Skysčio temperatūra
8. Laukiamas srauto greitis
9. Vamzdžių būklė
10. Galimas tiesaus vamzdžio ilgis

Ši informacija leidžia srauto matuokliui nustatyti tinkamesnę akustinę konfigūraciją ir keitiklių išdėstymą.

Sudėtingais atvejais prieš galutinį montavimą taip pat gali būti naudinga atlikti bandymus vietoje.

9. Kokie yra tipiniai su pamušalu susijusios problemos simptomai?

Su pamušalu susijusi akustinė problema gali pasireikšti taip:

• Silpnas signalo stiprumas
• Nestabilus signalo stiprumas
• Sunku gauti ultragarsinį signalą
• Neteisingi arba nestabilūs srauto rodmenys
• Dažnas signalo praradimas
• Stiprus jautrumas keitiklio padėčiai

Tačiau šie simptomai nebūtinai reiškia, kad pati gleivinė yra vienintelė priežastis.

Panašūs simptomai taip pat gali atsirasti dėl:

• Prastas keitiklio sujungimas
• Neteisingas daviklio atstumas
• Per didelis vamzdžio sienelės storis
• Oro burbuliukai
• Neteisingi vamzdžių parametrai
• Vamzdžių paviršiaus korozija
• Vamzdžių vibracija

Todėl trikčių šalinimas turėtų apimti visą akustinį kelią, o ne tik pamušalą.

Vamzdžių pamušalas turi įtakos ultragarsiniam srauto matavimui, kai naudojamas užspaudžiamas spaustukas, nes ultragarsinis signalas turi praeiti pervamzdžio sienelė ir pamušalas prieš patenkant į skystį.

Apvado medžiaga ir storis gali turėti įtakos akustiniam perdavimui, signalo slopinimui, atspindžiui ir reikiamam keitiklio išdėstymui.

Pagrindinius veiksnius galima apibendrinti taip:

Vamzdžio medžiaga + Sienelės storis + Apvado medžiaga + Apvado storis + Skysčio savybės → Akustinis perdavimas → Signalo kokybė → Matavimo stabilumas

Todėl renkantis ir montuojant ultragarsinį srauto matuoklį su spaustuku, vamzdžio pamušalas visada turėtų būti laikomas svarbia akustinio matavimo kelio dalimi.

Išklotas vamzdis nebūtinai trukdo atlikti ultragarsinį matavimą, betRenkantis srauto matuoklį, konfigūruojant parametrus ir montuojant keitiklį, reikia teisingai atsižvelgti į pamušalo medžiagą ir storį..