Заметки по теме: теплосчетчик, экономия, вода
Данная публикация нацелена на определение и объяснение преимуществ ультразвуковых (УЗ) расходомеров жидкостей перед их конкурентами вихревого, тахометрического и электромагнитного типа.
В эпоху глобальной экономии к точности измерений расходуемых ресурсов предъявляются особые требования. И если с электросчетчиками все более или менее понятно, то с расходомерами воды, которые по сути своей являются и приборами учета тепла, что весьма важно, дело обстоит немного сложнее.
Устройство и принцип работы прибора
Свойства пьезокерамики, позволяющие ей изменять свои геометрические размеры при приложении к ней электрического потенциала (напряжения), а также обратный эффект, заключающийся в генерации напряжения во время механических воздействий, лежат в основе действия УЗ расходомеров.
На практике реализованы приборы, использующие для измерения доплеровское смещение частоты (эффект Доплера), а также транзитно-временной метод. Последний декларирует разницу во времени прохождения УЗ сигнала, в зависимости от направления его движения относительно направления потока жидкости. Более подробную информацию о методе УЗ измерения можно получить ЗДЕСЬ.
Конструктивно прибор представляет собой отрезок трубы, в котором смонтированы пьезокерамические приемопередатчики. К нему крепится блок электроники, считывающий информацию с датчиков, а также производящий все расчеты и вычисления.Применение микропроцессорных устройств необходимо, ввиду необходимости измерения временных характеристик двух фазо-, частотно- или время-импульсно модулированных сигналов. Эти величины могут достигать нано-, а, порой, пикосекунд.
Для учета выходной сигнал с прибора подается на промышленный счетчик расхода жидкости, MULTICAL, например. В зависимости от предполагаемой пропускной нагрузки трубопровода расходомеры могут иметь резьбовое или фланцевое крепление, что обеспечивает надежную установку аппарата на конкретный размер трубы. До 2,5 м3 применяется исключительно резьба, а свыше 10 м3 только фланец. При промежуточных значениях расхода может использоваться оба варианта крепления.
Достоинства УЗ расходомеров
1. Точность
Беспрецедентная точность измерений – главное преимущество приборов подобного типа по отношению с вихревыми и даже электромагнитными расходомерами. Паспортная погрешность не превышает 2%. На практике же она может снижаться до величины, менее 1%. Стоит отметить, что для достижения подобных результатов необходима тщательная настройка и калибровка прибора, требующая участия грамотного специалиста.2. Минимальные потери давления
Минимальные потери давления на устройстве, даже при наличии отражателей. Исключение составляют случаи, когда расходомер специально используется, в том числе, для снижения давления. Такое также возможно.3. Широкий диапазон измеряемых величин
Широкий диапазон измеряемых величин, лежащий в пределах от 0,01*Qном до 2*Qном (Qном – номинальный расход конкретного трубопровода). Причем погрешность измерений в таком широком диапазоне гарантировано не выйдет за пределы заявленной, а скорее всего будет значительно ниже.4. Отсутствие движущихся механических частей
Отсутствием движущихся механических частей продиктована высокая надежность УЗ расходомеров. Кроме того, она увеличивается за счет применения пьезокерамики, менее подверженной влиянию загрязненной жидкости. Датчики, постоянно меняющие размеры нечувствительны к отложениям в трубопроводе. По статистике лишь 15% приборов не проходят поверку в третий раз, оставаясь работоспособными долгие годы. При таких показателях высокая стоимость УЗ расходомеров отходит на третий план.5. Энергонезависимость
Расходомер запитывается от одной батареи увеличенного объема типа D. Экономичное и, что немаловажно, автономное питание устройств делает их независимыми от состояния электросети.6. Не требователен к прямым участкам
При установке устройства, ULTRAFLOW, например, не требуется длинных прямых участков трубы до и после него. Достаточно расстояния равного двукратному диаметру трубы. Вихревые потоки не влияют на его работоспособность.7. Высокая защищенность по ЭМС
При надлежащей установке специалистом датчики практически не подвержены влиянию электромагнитных помех, а также паразитных колебаний других диапазонов.Недостатки УЗ расходомеров
Основным недостатком датчиков подобного типа является сложность установки и регулировки. Эти процедуры должен выполнять специалист с соответствующей квалификацией. Он же должен исправить и другой недостаток, потому что УЗ расходомеры весьма чувствительны к однородности рабочего тела. Для этого существуют методы, поправки Доплера, к примеру.Недостатков у расходомеров УЗ типа немного и они с успехом могут быть ликвидированы на конкретном участке трубопровода грамотным сотрудником. Учитывая долговечность и точность, они окупят себя с лихвой. Если нужна высокая точность измерений, нужно лишь выбрать производителя. Наша компания Энотек сможет обеспечить и грамотную установку, и профессиональное обслуживание ультразвуковых расходомеров.
- Автор: eno-tek.ru
Мы очень долго писали данный материал, будем рады если Вы поставите лайк