Доплеровият разходомер е практичен избор за измерване на потока в отпадъчни води, утайки, суспензия, аерирани течности и други трудни течности. Но това не е универсален ултразвуков измервателен уред. Той работи само когато течността, тръбата и условията на монтаж позволяват ултразвуковият сигнал да се отразява от движещи се частици или мехурчета.
Това ръководство обяснява основните изисквания за доплеров разходомер, как да прецените дали вашето приложение е подходящо, кога друг разходомер може да е по-добър и каква информация да подготвите, преди да поискате препоръка.
Бърз отговор: Кога трябва да използвате доплеров разходомер?
Използвайте доплеров разходомер, когато течността не е идеално чиста и съдържа суспендирани твърди частици, въздушни мехурчета или други отразяващи материали, които се движат с потока. Често се разглежда за отпадъчни води, канализационни води, утайки, суспензия, минна технологична вода и някои аерирани технологични течности.
Не избирайте Доплер само защото тръбата е голяма или защото искате скоба-на измервателния уред. Ако течността е чиста, тръбата не е пълна, скоростта е твърде ниска или стената на тръбата блокира ултразвуковия сигнал, доплеровото измерване може да стане нестабилно. В тези случаи, aултразвуков дебитомер-за транзитно време, анелектромагнитен разходомер, или друга технология на потока може да е по-подходяща.
Какво е доплеров ултразвуков разходомер?
Доплеровият ултразвуков разходомер измерва скоростта на потока, като изпраща ултразвуков сигнал в течността и получава сигнала, отразен от движещи се частици или мехурчета. Принадлежи към по-широкото семейство наултразвуков разходомертехнологии.
Много доплерови измервателни уреди се монтират като скоби-на инструменти. Преобразувателят е монтиран извън тръбата, така че измервателният уред често може да измерва потока, без да реже тръбата или да контактува директно с течността. За приложения, при които изключването е трудно, aпреносим доплеров разходомерможе да бъде полезно за временни проверки, проучвания на обекти и отстраняване на проблеми.
Важното ограничение е, че доплеровото измерване зависи от отразения звук. Endress+Hauser обяснява ултразвуковото доплерово измерване като метод, при който излъчваните и отразените ултразвукови честоти варират в зависимост от скоростта на транспортираните частици или мехурчета. Можете да прегледате принципа в неговия преглед наултразвукови методи за измерване на потока.
Как работи доплеров разходомер
Принципът на Доплер е прост като концепция. Когато ултразвукова вълна се отразява от движещ се обект, върнатата честота се променя. В тръба тези движещи се обекти обикновено са суспендирани твърди частици, газови мехурчета или други акустични рефлектори, носени от течността.
- Преобразувателят изпраща ултразвуков сигнал през стената на тръбата в течността.
- Частици или мехурчета в течността отразяват част от сигнала.
- Отразеният сигнал се връща с промяна на честотата.
- Уредът използва това честотно изместване, за да оцени скоростта на потока.
- Уредът изчислява обемния поток от скоростта и размера на тръбата.
Ето защо доплеровият метър обикновено е по-добър за мръсни или аерирани течности, отколкото за чиста вода. Ако има твърде малко рефлектори, измервателният уред може да не получи стабилен обратен сигнал.
Подходящ, внимателен или непрепоръчителен: таблица с практически решения
| Условия за кандидатстване | Пригодност за Доплер | Практическа преценка |
|---|---|---|
| Отпадни води или канализация със суспендирани твърди вещества | Обикновено подходящо | Доплер често работи добре, ако тръбата е пълна и твърдите частици се движат с течността. |
| Суспензия или утайка | Често подходящ, но проверете | Проверете дали твърдите частици остават суспендирани през-периодите на нисък дебит. Утаяването може да намали надеждността. |
| Аерирана течност | възможно | Мехурчетата могат да причинят отражения, но прекомерната аерация може да създаде шумни или нестабилни показания. |
| Чиста вода или бистра химическа течност | Обикновено не се препоръчва | Чистата течност може да не осигури достатъчно рефлектори. Помислете за ултразвуково-измерване на времето за преминаване. |
| Частично запълнена тръба | Не се препоръчва за стандартен Доплер със затворена-тръба | Затворен -тръбомер обикновено предполага пълна тръба. Вместо това използвайте частично запълнена тръба или решение с отворен-канал. |
| Силно корозирала, облицована или налепена тръба | Бъдете внимателни | Стената на тръбата може да отслаби акустичния път. Тествайте качеството на сигнала преди окончателния избор. |
Основни изисквания за доплеров разходомер и как да ги проверите
Най-добрият начин да изберете доплеров разходомер е да не питате само "Какъв е размерът на тръбата?" но за да потвърди дали пълното състояние на измерване е подходящо. Следните изисквания са най-важни.
1. Течността трябва да съдържа подходящи рефлектори
Доплеровите разходомери се нуждаят от движещи се частици, мехурчета или подобни рефлектори в течността. Подходящите рефлектори не са просто "всичко в тръбата". Те трябва да се движат с течността и да върнат използваем ултразвуков сигнал.
| Какво да проверите | Защо има значение | Какво да направите, ако не успее |
|---|---|---|
| Суспендирани твърди вещества, мехурчета или аерация | Те осигуряват отразения сигнал, използван за доплерово измерване на скоростта. | Ако течността е чиста, помислете за ултразвукова-технология за транспортиране. |
| Дали твърдите частици остават суспендирани | Утаените твърди вещества не представляват действителната скорост на потока и могат да причинят нестабилни показания. | Проверете периодите на нисък{0}}поток и помислете за друг измервателен уред, ако твърдите частици се утаят силно. |
| Дали мехурчетата са последователни | Някои мехурчета помагат за отражението, но нестабилната аерация може да добави шум. | Проверете стабилността на сигнала по време на нормални условия на процеса, а не само по време на кратък тест. |
За приложения с чиста вода, aскоба-на ултразвуков разходомерна базата на измерване-времето на преминаване обикновено е по-подходящо от доплеровото.
2. Тръбата трябва да е пълна
Повечето доплерови разходомери със затворени-тръби изчисляват потока чрез комбиниране на измерената скорост с площта на напречното-сечение на тръбата. Ако тръбата е само частично пълна, измервателният уред може да използва грешна зона на потока и да даде подвеждащи резултати.
Това е особено важно при гравитационни тръбопроводи, тръбопроводи за отпадъчни води с нисък-дебит или тръбопроводи, които са пълни само по време на пиково търсене. Ако тръбата не е постоянно пълна, не третирайте стандартната скоба-на доплеровия уред като решение за включване-и-пускане.
3. Скоростта на потока трябва да остане в обхвата на измервателния уред
Всеки модел има измерим диапазон на скоростта, а правилният диапазон варира в зависимост от производителя и дизайна на измервателния уред. Винаги сравнявайте очаквания минимален, нормален и максимален дебит с листа с данни, преди да изберете.
Ниската скорост е често срещан проблем при услугите за тор и отпадъчни води. Когато скоростта падне твърде ниска, твърдите частици може да се утаят, мехурчетата може вече да не се разпределят равномерно и отразеният доплеров сигнал може да стане слаб. Ако вашият процес има силни дневни-нощни вариации на потока, проверете най-ниския нормален поток, а не само средния поток.
За допълнително четене относно това как скоростта и дебитът влияят върху измерването, вижте тази свързана страница наточност и дебит на ултразвуков разходомер.
4. Материалът на тръбата, състоянието на стените и облицовката трябва да позволяват предаване на сигнала
Скоба-на доплеровия метър изпраща ултразвукова енергия през стената на тръбата. Акустичният път може да бъде повлиян от материала на тръбата, дебелината на стената, вътрешната облицовка, покритието, корозията, мащаба и състоянието на повърхността.
Преди монтажа проверете материала на тръбата, външния диаметър, дебелината на стената, материала на облицовката, ако има такъв, и наличното място за монтаж. Ако външната повърхност на тръбата е грапава, боядисана неравномерно, ръждясала или налепена, почистете зоната за монтаж, преди да инсталирате сондата.
Когато приложението изисква външен монтаж, aне{0}}натрапчив разходомерможе да намали прекъсването на процеса, но все пак зависи от добрата акустична връзка между сензора и тръбата.
5. Точката на инсталиране трябва да има стабилен профил на потока
Смущенията в потока могат да намалят стабилността на измерването. Избягвайте да инсталирате сензора непосредствено след помпи, клапани, колена, редуктори или устройства за управление. Тези компоненти могат да създадат завихряне, турбуленция или неравномерно разпределение на скоростта.
Ако сайтът има ограничена права тръба, изберете най-спокойната налична секция и проверете качеството на сигнала след инсталирането. Не разчитайте само на физически достъп или удобство. За повече указания за инсталиране вижте съответната страница настъпки за инсталиране на ултразвуков разходомер.
6. Качеството на сигнала трябва да бъде проверено след инсталирането
Правилният избор не приключва, когато трансдюсерът е монтиран. След инсталирането проверете силата на сигнала, стабилността на отчитането, посоката на потока, поведението на нулев-поток, ако е приложимо, и дали отчитането отговаря разумно на промените в процеса.
Полезен навик за пускане в експлоатация е да се записва базова линия: параметри на тръбата, позиция на сензора, състояние на сигнала, нормално отчитане на потока и всички условия на процеса, наблюдавани по време на настройката. Това прави бъдещата поддръжка и отстраняването на неизправности много по-лесни.
Най-добрите приложения за доплерови разходомери
Доплеровите разходомери са най-силни, когато течността е мръсна, непрозрачна, аерирана или абразивна и където потребителите предпочитат външно или не{0}}натрапчиво измерване.
| Приложение | Подходящо Когато | Бъдете внимателни, ако |
|---|---|---|
| Отпадъчни води | Тръбата е пълна и течността съдържа суспендирани твърди частици или мехурчета. | Нощният-слаб дебит причинява утаяване на твърди частици или тръбата става частично пълна. |
| Канализация | Течността е достатъчно мръсна, за да осигури стабилни отражения. | Мазнини, тежки отлагания или непоследователни условия на потока влияят на акустичния път. |
| Утайка | Твърдите вещества се движат заедно с течността и остават суспендирани. | Утайката е твърде гъста, разслоена или склонна към утаяване. |
| каша | Приложението се нуждае от не{0}}натрапчиво измерване, за да се избегне износване или срязване на тръби. | Концентрацията на твърди вещества се променя значително или натрупването на абразив засяга стената на тръбата. |
| Минна технологична вода | Течността носи суспендиран материал и тръбата може да предава ултразвукови сигнали. | Облицовката на тръбите, котления камък или вибрациите правят качеството на сигнала нестабилно. |
| Аерирана технологична течност | Налице са мехурчета и са разумно разпределени. | Аерацията е твърде нестабилна и причинява шумни показания. |
Когато доплеров разходомер няма да работи надеждно
Доплеровият метър може да е грешен избор в следните ситуации:
- Течността е много чиста и почти не съдържа суспендирани твърди вещества или мехурчета.
- Тръбата не е пълна по време на нормална работа.
- Скоростта е под определения диапазон на измерване на измервателния уред.
- Твърдите вещества се утаяват на дъното, вместо да се движат с течността.
- Стената на тръбата, облицовката, корозията или покритието блокира ултразвуковото предаване.
- Точката на монтаж е твърде близо до силни смущения на потока.
- Приложението изисква висока точност при условия на чиста{0}}течност.
При чисти течности ултразвуковото-измерване на времето за преминаване обикновено е първата опция. В проводими отпадъчни води или технологични води, aмаг метър разходомер за водаможе също да си струва сравнението. За по-широко сравнение прегледайте това ръководство заултразвуков разходомер срещу електромагнитен разходомер.
Доплер срещу транзит{0}}време срещу магнитен дебитомер
Доплеровият и{0}}времемерът за транзитно време са ултразвукови технологии, но са подходящи за различни течности. Сравнението на DwyerOmega наДоплер срещу ултразвукови разходомери-време на транзитсъщо така подчертава, че правилният избор зависи силно от бистротата на течността и наличието на частици или мехурчета.
| Фактор | Ултразвуков доплер | Транзит{0}}Ултразвуково време | Електромагнитна |
|---|---|---|---|
| Най-добрият течен тип | Мръсни, аерирани или съдържащи-частици течности | Чисти и акустично стабилни течности | Проводими течности като много приложения за вода и отпадъчни води |
| Имате нужда от частици или мехурчета? | Да, обикновено | Не, обикновено предпочита чиста течност | Не, но течността трябва да е проводима |
| Стил на монтаж | Често закопчаване-или преносимо | Захванат-на, вмъкване или вграден | Обикновено вградени или вмъкнати |
| Добър за чиста вода? | Обикновено не е идеален | Често подходящ | Подходящ, ако проводимостта и условията на монтаж съвпадат |
| Добре ли е за мръсни отпадъчни води? | Често подходящ, ако пълната тръба и сигналът са стабилни | Може да се бори с твърде много твърди частици или мехурчета | Често подходящ, ако течността е проводима |
Като просто правило изберете Доплер, когато течността осигурява движещи се рефлектори, изберете време за преминаване-, когато течността е чиста, и сравнете магнитни разходомери, когато течността е проводима и е приемлив вграден или вграден измервателен уред.
Инсталиране и пускане в експлоатация
Доплеровият уред трябва да се използва като измервателна система, а не просто да се прикрепи към тръбата. Следният работен процес помага за намаляване на грешките, които могат да бъдат избегнати.
Стъпка 1: Съберете данни за сайта
Запишете типа на течността, суспендираните твърди вещества или състоянието на мехурчетата, материала на тръбата, външния диаметър, дебелината на стената, облицовката, минималния поток, нормалния поток, максималния поток, температурата, налягането и дали тръбата остава пълна.
Стъпка 2: Изберете най-доброто място за измерване
Изберете място със стабилен профил на потока, достатъчно права тръба, където е възможно, и безопасен достъп за монтаж и поддръжка. Избягвайте зони непосредствено след помпи, клапани, колена или редуктори.
Стъпка 3: Подгответе повърхността на тръбата
Почистете зоната за монтаж, така че сензорът да може да осъществи добър акустичен контакт. Отстранете свободната ръжда, мръсотията, дебелото натрупване на боя или налепите от повърхността, където ще бъде монтиран трансдюсерът.
Стъпка 4: Монтирайте сензора внимателно
Нанесете правилния свързващ материал, подравнете трансдюсера според изискванията на измервателния уред и го закрепете здраво. За хоризонтални тръби избягвайте позиции на сензора, където има вероятност задържаният газ в горната част или утаените твърди частици в долната част да доминират в сигнала, освен ако производителят не препоръча друго.
Стъпка 5: Проверете стабилността на четене
Проверете силата на сигнала, посоката на потока, състоянието на нулев -поток, ако е възможно, и реакцията на четене при нормална работа. Ако показанията варират рязко без промени в процеса, прегледайте съединителя, параметрите на тръбата, позицията на сензора и състоянието на течността.
Стъпка 6: Документирайте базовата линия
Записвайте положението на монтажа, настройките на тръбата, нормалното качество на сигнала, нормалния диапазон на потока и всички ограничения, открити по време на пускането в експлоатация. Тази базова линия е полезна за бъдещи проверки за обслужване и калибриране. За свързани насоки за поддръжка вижтедва метода за калибриране на ултразвукови разходомери.
Отстраняване на неизправности при слаби или нестабилни доплерови показания
Ако измервателният уред не дава стабилни показания, не приемайте, че уредът е дефектен. В много случаи причината е състоянието на приложението или точката на инсталиране.
| Симптом | Възможна причина | Практическа корекция |
|---|---|---|
| Няма сигнал или много слаб сигнал | Чиста течност, лошо свързване, неподходяща стена на тръбата или грешна позиция на сензора | Проверете течните рефлектори, нанесете отново съединител, почистете повърхността на тръбата и тествайте друго място. |
| Четенето скочи без промяна на процеса | Нестабилна аерация, турбуленция, лош монтаж или неправилни параметри на тръбата | Проверете данните за тръбите, подобрете монтажа, отдалечете се от смущенията и сравнете с условията на процеса. |
| Flow чете кога линията трябва да бъде спряна | Нулево отместване, вибрации, електрически шум или остатъчно движение | Проверете състоянието на нулев-поток, заземяването, маршрутизирането на кабела и източниците на вибрации. |
| Отчитанията за нисък{0}}поток са ненадеждни | Скоростта е под стабилния диапазон на измервателния уред или твърдите частици започват да се утаяват | Проверете условието за минимален поток и потвърдете дали е необходима друга технология. |
| Показанията не съвпадат с друг измервателен уред | Различен принцип на измерване, грешна зона на тръбата, лош профил на потока или проблем с калибрирането | Прегледайте инсталацията, сравнете при стабилен поток и проверете настройката на измервателния уред спрямо известна справка. |
За повече идеи за отстраняване на неизправности вижте това свързано ръководство зарешения на често срещани проблеми с ултразвукови разходомери. Engineering ToolBox също предоставя кратко обяснение напринцип на ултразвуков доплеров дебитомери как доплеровото измерване използва отразен ултразвуков звук.
Информация, която трябва да подготвите, преди да поискате препоръка
За да помогнете на доставчика да прецени дали Doppler е подходящ, подгответе следната информация, преди да изпратите запитване:
- Име на течността и описание на процеса
- Дали течността съдържа суспендирани твърди вещества, мехурчета, утайка или каша
- Дали тръбата винаги е пълна
- Материал на тръбата, външен диаметър, дебелина на стената и материал на облицовката
- Минимален, нормален и максимален дебит или скорост
- Температура и налягане на течността
- Снимки на мястото на монтаж, ако има такива
- Налична права дължина на тръбата нагоре и надолу по течението
- Дали измервателният уред трябва да бъде преносим, фиксиран,-със скоба, вмъкване или вграден
- Очаквана точност и дали измервателният уред е за контрол на процеса, наблюдение или временна проверка
Ако сравнявате множество технологии за поток, можете също да прегледате целияпродуктова гама разходомерпреди да изпратите вашите условия. За-конкретна препоръка за проект изпратете данните за сайта чреззапитване за разходомерстраница.
ЧЗВ
В: Кой е най-добрият кабел за слънчеви панели?
О: За страната на постоянен ток на фотоволтаична система използвайте фотоволтаичен-слънчев DC кабел или фотоволтаичен проводник, който отговаря на изискваното напрежение, температура, UV устойчивост и сертификат за пазара на проекти.
Въпрос: Какъв размер соларен кабел трябва да използвам?
A: Размерът на кабела зависи от тока, спада на напрежението, дължината на маршрута, материала на проводника, температурата на околната среда, групирането и метода на инсталиране. Не избирайте размера на кабела само по навик.
Въпрос: H1Z2Z2-K по-добър ли е от PV1-F?
О: H1Z2Z2-K обикновено се използва в модерни европейски и IEC-базирани PV проекти, докато PV1-F все още може да се появи в по-стари или специфични за проекта спецификации. По-добрият избор зависи от стандарта на проекта и местното приемане.
В: Каква е разликата между PV проводник и соларен кабел?
О: Термините понякога се използват свободно, но при обществените поръчки те трябва да бъдат обвързани със стандартите и изискванията на пазара. UL PV проводникът е често срещан в проекти в Северна Америка, докато соларният кабел H1Z2Z2-K е често срещан в IEC или европейските спецификации.
В: Мога ли да използвам нормален електрически проводник за слънчеви панели?
О: За открити фотоволтаични постоянни вериги на открито нормалният електрически проводник обикновено не е подходящ заместител, освен ако проектът на проекта и местният код ясно го позволяват. Фотоволтаичните кабели са предназначени за слънчева светлина, атмосферни условия и работни условия на фотоволтаични.
Въпрос: Защо соларните кабели често са червени и черни?
О: Червеното и черното помагат да се идентифицира DC полярността. Червеното обикновено се използва за позитив, а черно за негатив, но монтажниците трябва винаги да следват чертежите на проекта, етикетите и местната практика.
Въпрос: Слънчевите конектори толкова важни ли са, колкото кабелът?
A: Да. Лошият конектор или лошото кримпване могат да причинят топлина, проникване на вода или повреда. Винаги проверявайте съвместимостта на конекторите, рейтингите и инструкциите за инсталиране.
В: Могат ли соларните кабели да бъдат заровени под земята?
О: Използвайте кабел под земята само ако неговата конструкция, обвивка, метод на защита и стандарт на проекта го позволяват. Някои кабели изискват тръбопровод или допълнителна механична защита.
В: Слънчевите проекти имат ли нужда от комуникационни кабели?
О: Много фотоволтаични проекти се нуждаят от комуникационни кабели за инверторно наблюдение, регистратори на данни, метеорологични станции, тракери, аларми и SCADA системи. По-големите проекти може да изискват по-стабилно окабеляване за данни, отколкото малки покривни системи.
В: Как мога да намаля спада на напрежението в соларен кабел?
О: Можете да намалите спада на напрежението, като скъсите кабелния маршрут, увеличите размера на проводника, намалите тока на кабел, където дизайнът позволява, или коригирате дизайна на системата под инженерно ръководство.
Заключение: Изберете Доплер на базата на цялото приложение, а не само на размера на тръбата
Доплеровият разходомер може да бъде ефективно решение за отпадъчни води, утайки, суспензия, аерирана течност и други трудни течности. Основното му предимство е, че може да измерва замърсени течности или-съдържащи частици, често със скоба-или преносима инсталация.
Доплеровото измерване обаче е надеждно само когато течността съдържа подходящи движещи се рефлектори, тръбата е пълна, скоростта е в обхвата на измервателния уред, стената на тръбата може да предава ултразвуковия сигнал и точката на монтаж осигурява стабилен профил на потока.
Преди да изберете измервателен уред, сравнете състоянието на течността, състоянието на тръбата, средата на инсталиране и очакваната точност. Ако течността е чиста, ултразвуковото-измерване на времето за преминаване може да е по-добро. Ако течността е проводима и вградената инсталация е приемлива, електромагнитното измерване също може да бъде обмислено. Ако приложението е замърсено, пълна-тръба и акустично подходящо, Доплер може да бъде практичен и не-натрапчив начин за измерване на потока.
