Bei der Auswahl und Installation eines Inline-Durchflussmessers-sind die Spezifikationsdetails eines Ultraschall-Durchflussmessers nur ein Teil der Geschichte-der andere Teil hängt von Ihrem Rohrleitungssystem ab. Selbst ein „perfekter“ Durchflussmesser zeigt ungenaue Werte an, wenn er auf Wirbel, Kavitation oder ein abnormales Geschwindigkeitsprofil stößt. In diesem Artikel werden die wichtigsten Rohrleitungsanforderungen erläutert und erläutert, wie die Anordnung für eine stabile, wiederholbare Messung-optimiert und gleichzeitig der Druckabfall des Ultraschall-Durchflussmessers nahe Null gehalten wird.
Warum Rohrleitungen wichtig sind
Ein Vollzeit-Ultraschalldurchflussmesser-Rohrdurchgang-misst den Durchfluss, indem er akustische Signale durch die Flüssigkeit sendet. Alles, was die Geschwindigkeitsverteilung verändert-wie Bögen, Ventile, Reduzierer/Expander, teilweise gefüllte Rohre-kann die Pfadstabilität und das Geschwindigkeitsprofil beeinträchtigen und zu Messfehlern oder einer verschlechterten Signalqualität führen. Aus diesem Grund veröffentlichen die meisten Hersteller Mindestrichtlinien und Installationsregeln, um die Genauigkeit zu gewährleisten. Beispielsweise weist Siemens auf typische Mindestanforderungen an gerade -Rohre hin (üblicherweise ausgedrückt in Rohrdurchmessern „D“) und betont, dass die Messstrecke vollständig gefüllt bleiben muss.
Spezifikation des Ultraschall-Durchflussmessers: Anforderungen an die Kernrohrleitung
Halten Sie das Rohr vollständig gefüllt
Ein teilweise gefülltes Rohr ist eine der Hauptursachen für instabile Messwerte. Selbst wenn das Messgerät immer noch einen Wert ausgibt, ist dieser Wert höchst unzuverlässig.
Tipps zur Fehlervermeidung
Vermeiden Sie die Installation des Messgeräts am höchsten Punkt der Rohrleitung, um eine Gasansammlung zu verhindern.
Wenn eine Messung in der Nähe eines Hochpunkts unvermeidbar ist, ziehen Sie einen anderen Standort in Betracht oder fügen Sie ein Entlüftungsgerät hinzu.
Versuchen Sie bei vertikalen Rohrleitungen die Aufwärtsströmung zu nutzen, um sicherzustellen, dass die Leitung immer mit Gas gefüllt ist.
Erfüllen Sie die Straight-{0}}Run-Anforderungen (Upstream/Downstream).
Die gerade-Lauflänge wird normalerweise in Rohrdurchmessern (D) gemessen. Die erforderliche Länge hängt vom Zählertyp (z. B. Klemmstück oder Spulenstück), der Flüssigkeit und der „Verschmutzung“ der vorgeschalteten Rohrleitungen (Bögen, T-Stücke, Steuerventile usw.) ab.
Bei vielen Einsteck-Ultraschall-Durchflussmessern liegt die gängige Herstellerempfehlung typischerweise bei etwa 10D stromaufwärts / 5D stromabwärts. Bei starken Störungen (z. B. nicht-aus-ebene Bögen oder teilweise geöffnete Ventile) sind längere gerade Strecken erforderlich.
Schritte zur Installationsoptimierung
Halten Sie das Messgerät so weit wie möglich von Rohrbögen, T-Stücken und Pumpen entfernt.
Wenn der Platz begrenzt ist, verwenden Sie vorrangig einen vom Lieferanten-zugelassenen Strömungskonditionierer.
Wenn es sich bei Ihrer Anwendung um eichamtliche Übertragung/Fiskalmessung handelt, stellen Sie sicher, dass die Installation anerkannten Standards entspricht (z. B. ISO-Anforderungen für Ultraschall-Gasdurchflussmesser).
Auswirkungen von Steuerventilen, Pumpen und Druckminderventilen
Der Standort des Messgeräts sollte das Risiko von Turbulenzen und Kavitation stromaufwärts minimieren. Die beste Vorgehensweise besteht darin, das Messgerät nach Möglichkeit vor einem Regelventil zu installieren (Regelventile verursachen starke Turbulenzen und Geräusche stromabwärts) und ausreichend Abstand zu Pumpen einzuhalten-und es dort zu installieren, wo Störungen Zeit haben, sich aufzulösen.
Hinweise zu Reduzierern/Expandern
Plötzliche Durchmesseränderungen verzerren das Geschwindigkeitsprofil.
Wenn ein Reduzier-/Erweiterungsstück verwendet werden muss, stellen Sie sicher, dass der Übergang allmählich erfolgt und halten Sie die Rohrabschnitte vor und nach dem Anschluss gerade.
Spezifikation des Ultraschall-Durchflussmessers: Installations- und Ausrichtungsregeln
Wählen Sie die richtige Ausrichtung, um Blasen- und Schmutzprobleme zu vermeiden
Für horizontale Rohre empfehlen die meisten Anbieter einen Installationswinkel, der die Blasenbeeinträchtigung des Ultraschallpfads verringert. Bei horizontalen Rohrleitungen sollten die Sensoren mindestens 20 Grad von der vertikalen Richtung versetzt sein, um Strahlstörungen durch Gasansammlungen zu reduzieren.
Wichtige Punkte nach Flüssigkeitstyp
Flüssigkeiten:Vermeiden Sie die Installation oben am Rohr, da sich dort Gas ansammeln kann.
Schlämme oder schmutzige Flüssigkeiten:Wenn sich Sedimente am Boden ablagern, vermeiden Sie die Installation am Boden.
Gase:Erfüllen Sie die Designanforderungen des Messgeräts und stellen Sie sicher, dass das Rohr trocken und kondensfrei ist.
Checkliste zur Installationsbestätigung
Bevor Sie einen Ultraschall-Durchflussmesser installieren, vergewissern Sie sich, dass Folgendes mit den tatsächlichen Standortbedingungen übereinstimmt (und überprüfen Sie die Details im Datenblatt des Ultraschall-Durchflussmessers bzw. im Datenblatt des Ultraschall-Durchflussmessers):
Innendurchmesser und Wandstärke des Rohrs (das Messgerät muss mit dem angenommenen tatsächlichen Innendurchmesser übereinstimmen)
Flüssigkeitstyp (saubere Flüssigkeit, schmutzige Flüssigkeit, Sattdampf, Erdgas usw.)
Temperatur-/Druckwerte und Materialien
Genauigkeits- und Wiederholbarkeitsziele (und die Installationsbedingungen, die zu ihrer Erreichung erforderlich sind)
Straight-{0}}Anforderungen und ob ein Strömungskonditionierer erforderlich ist
Ausgang/Kommunikation (Impuls, 4–20 mA, Modbus, HART)
Diagnose (Pfadverstärkung, SNR, Drallanzeige usw.)
Wenn Ihre Branche reguliert ist oder den eichpflichtigen Verkehr umfasst, prüfen Sie auch, ob das Produkt Standards wie ISO 17089 (Ultraschall-Gasdurchflussmesser) oder anderen vom Hersteller genannten Branchenspezifikationen entspricht.
Druckabfallspitzen für Ultraschall-Durchflussmesser
Ein großer Vorteil von Ultraschall-Durchflussmessern besteht darin, dass sie den Durchfluss normalerweise nicht wie Differenzdruckelemente einschränken.
So verstehen Sie den Druckabfall richtig
Im Allgemeinen weisen Einsteck-Ultraschall-Durchflussmesser sehr geringe Verluste auf, da sie kein Hindernis im Strömungsweg darstellen. Clamp-auf Ultraschall-Durchflussmessern erzeugen praktisch überhaupt keinen Widerstand, da keine Komponenten in das Rohr hineinragen.
Damit der Druckabfall eines Ultraschall-Durchflussmessers nahezu keinen zusätzlichen Druckabfall verursacht, müssen Sie den gesamten Messrohrabschnitt als System optimieren:
Bevorzugen Sie Lösungen mit vollem{0}}Durchgang oder Klemm-; Vermeiden Sie Modelle mit reduzierten-Bohrungsstrukturen oder plötzlichen inneren Hohlraumveränderungen.
Stellen Sie sicher, dass die Größe des Messgeräts mit dem Innendurchmesser des Rohrs übereinstimmt, um lokale Kontraktionsverluste aufgrund von Fehlanpassungen zu reduzieren.
Verwenden Sie für den Dosierabschnitt ein gerades Rohr aus dem gleichen Material und der gleichen Rauheit; Vermeiden Sie die Platzierung von Reduzierstücken/Expandern, schnellen Expansionen/Kontraktionen, Bögen mit kurzem{0}Radius, teilweise geöffneten Absperrklappen und anderen verlustreichen Komponenten direkt vor oder nach der Anlage.
An vielen Standorten werden große Druckabfälle tatsächlich durch Ventile, Filter und Rückschlagventile verursacht, die den größten lokalen Widerstand erzeugen. Wenn Filter/Entgaser erforderlich sind, platzieren Sie diese in einem Bypass oder an einer einfacher-zu-beizubehaltenden Position und reinigen Sie sie regelmäßig (Verstopfungen können zu einem exponentiellen Anstieg des Druckabfalls führen).
Halten Sie bei Hochgeschwindigkeitsanwendungen die interne Strömungsgeschwindigkeit in einem angemessenen Bereich (mit zunehmender Geschwindigkeit wächst der Reibungsverlust ungefähr mit v²). Reduzieren Sie bei Bedarf die Geschwindigkeit, indem Sie den Rohrdurchmesser vergrößern oder den Durchfluss aufteilen.
Der Ultraschall-Durchflussmesser selbst ist normalerweise nicht die Ursache für den Druckabfall; Eine wirklich wirksame Reduzierung des Druckabfalls erfolgt durch die Reduzierung von Änderungen des Innendurchmessers, die Reduzierung von Hoch-K-Komponenten und die Reduzierung lokaler Turbulenzen und Geschwindigkeiten.
Verwandte Artikel
