Wat een ultrasone debietmeter is
Een ultrasone debietmeter meet het debiet uit het verschil dat de stroming maakt op de looptijd van geluid door de leiding. Twee transducers wisselen pulsen uit en het instrument vergelijkt de tijden met en tegen de stroming; dat verschil is evenredig met de gemiddelde snelheid van de vloeistof tussen hen. Er komt niets in de stroom terecht en, in de opzetuitvoering, wordt er ook niets in de leiding gesneden, en dat is wat dit type het standaardantwoord maakt voor het meten van een bestaande leiding zonder die af te sluiten.
De familie verdeelt zich naar de manier waarop de transducers zijn bevestigd. Opzettypen worden aan de buitenkant van de leiding aangebracht en passen bij retrofit, grote bestaande hoofdleidingen en taken die niet mogen worden onderbroken. Instektypen gaan door de wand de stroming in en geven een sterker signaal bij grote boringen en dikke wanden. Een derde uitvoering gebruikt dezelfde transductorset om naast het debiet ook warmte te meten, door de meting te combineren met een temperatuurverschil over een circuit, en zo wordt dit type gebruikt voor warmte- en koudeafrekening.
Deze pagina behandelt wat bepaalt of een gegeven leiding überhaupt op deze manier te meten is - het leidingmateriaal en de wand, het medium en het beschikbare rechte traject - en hoe het type wordt onderscheiden van het natte elektromagnetische meetinstrument waartegen het zo vaak wordt geoffreerd.
Hoe een ultrasone debietmeter meet
De meting berust op een eenvoudig feit: geluid reist sneller met de stroming mee dan ertegenin. Een transducer stuurt een puls schuin door de leiding en de tegenoverliggende transducer ontvangt die; dezelfde uitwisseling gebeurt daarna in omgekeerde richting. De looptijden verschillen met een bedrag dat afhangt van de stroomsnelheid langs het pad, en met de padlengte en de leidinggeometrie rekent het instrument dat verschil om naar een gemiddelde snelheid en vervolgens naar een volumedebiet. Omdat de vergelijking tussen twee metingen door dezelfde leiding gaat, valt veel van wat de leiding en het medium met het signaal doen tegen elkaar weg.
Daaruit volgt dat het instrument langs zijn hele akoestische pad leest in plaats van op één punt, dus de nauwkeurigheid hangt ervan af of het snelheidsprofiel het profiel is waarvoor het is opgesteld. Dat is de oorsprong van de eis aan het rechte traject: een opstelling dicht bij een elleboog of een afsluiter biedt een profiel dat niet bij het pad past, en de fout verschijnt als een offset en niet als ruis.
Opzetmontage voegt een tweede gevoeligheid toe. Het signaal kruist de leidingwand tweemaal en hangt af van de koppeling tussen transducer en wand, dus het wandmateriaal, de dikte, de staat van het buitenoppervlak en de kwaliteit van de koppeling maken allemaal deel uit van de meting. Een leiding die ultrageluid niet schoon doorlaat, of waarvan de wanddikte onbekend is, is van buitenaf niet met vertrouwen te meten - niet omdat het instrument fout is, maar omdat de geometrie onbekend is. Instektransducers nemen die onzekerheid weg tegen de prijs van het openen van de leiding.
Configuratiekeuzes
Het grootste deel van de specificatie wordt bepaald door deze beslissingen en niet door de nauwkeurigheidsklasse. Elke beslissing beperkt de volgende, en daarom worden ze op volgorde vastgesteld.
| Configuratie | Opties om te bepalen | Wat het werkelijk bepaalt |
| Transducermontage | Opzet aan de buitenkant van de leiding, of insteek door de wand | Of de leiding moet worden geopend of ter plaatse kan worden gemeten. Opzet past bij retrofit en grote bestaande hoofdleidingen; insteek geeft een sterker signaal bij dikke wanden en grote boringen, tegen de prijs van een afsluiting. |
| Uitvoering van de host | Wand-, hand- en paneelinstrumenten over hetzelfde transducerbereik | Of het instrument een vast registratiepunt is of een meetmiddel dat tussen locaties wordt meegenomen. Een handinstrument beantwoordt een meetvraag; een wandunit houdt een totaal bij. |
| Transducermaat en leidingbereik | Kleine, middelgrote en grote transducers, elk voor een band van boringmaten | Het beschikbare akoestische pad en daarmee de signaalsterkte. Een transducer voor een kleine leiding reikt niet over een grote. |
| Leidingmateriaal en wand | Metalen, kunststof en gevoerde leidingen, die verschillen in hoe goed ze het signaal doorlaten | Of de leiding van buitenaf überhaupt meetbaar is, en op welke voering- en wanddiktewaarden het instrument moet worden ingesteld. |
| Medium en temperatuur | De vloeistoffamilie, en het temperatuurbereik waarvoor de transducers zijn toegelaten | Of het medium in principe in aanmerking komt, en of de transducer die op de leiding past ook de temperatuur overleeft. |
| Debietfunctie of warmtefunctie | Alleen debiet, of debiet gecombineerd met een temperatuurverschil voor warmte- en koudeafrekening | Of de aanvraag over volume of over energie gaat. De warmtefunctie vraagt op elkaar afgestemde temperatuursensoren, en die zijn een apart deel van het systeem in plaats van een instelling op het instrument. |
| Uitgang en communicatie | Puls-, stroom-, relaise- en seriële uitgangen, inclusief Modbus | Of het signaal wordt geteld, als debiet wordt getoond, of door een regelsysteem wordt gelezen. |
| Voeding | Netvoeding of laagspanningsgelijkstroom, afhankelijk van de uitvoering van de host | Of er op het installatiepunt een voeding aanwezig is, en of juist de handuitvoering wordt gekozen omdat die er geen nodig heeft. |
Hoe u een ultrasone debietmeter kiest
| Criterium | Waarom het de uitkomst bepaalt | Hoe u dit vóór de aanvraag bepaalt |
|---|
| Leidingmateriaal en wanddikte | Het akoestische pad loopt door de wand, dus een onbekende wand is een onbekende geometrie en de meting heeft geen grondslag | Vermeld het materiaal, de buitendiameter en de wanddikte, en of de leiding gevoerd is. |
| Of de leiding kan worden geopend | Het bepaalt de keuze tussen opzet en insteek, en tussen een inspectie en een vaste installatie | Vermeld of een afsluiting mogelijk is, en hoelang. |
| Beschikbaar recht traject | Het instrument leest het snelheidsprofiel langs zijn pad, dus werveling en asymmetrie worden een vertekening in plaats van ruis | Stuur een schets van wat zich direct stroomopwaarts en stroomafwaarts van het voorgestelde punt bevindt. |
| Medium en temperatuur | Samen met de leidingmaat bepalen die of er een transducer bestaat die zowel past als bestand is | Geef de vloeistof, de normale temperatuur en het maximum, en of die varieert. |
| Meegevoerde vaste stoffen en bellen | Beide verstrooien het signaal, dus een sterk beluchte of sterk beladen stroom valt buiten dit type | Vermeld of het medium vaste stoffen, vezels of vrij gas meevoert. |
| Of een totaal, een debiet of een warmtewaarde nodig is | Het bepaalt de uitvoering van de host, de uitgangen, en of temperatuursensoren überhaupt in de aanvraag thuishoren | Zeg waarvoor de waarde wordt gebruikt, en of die wordt geregistreerd of alleen afgelezen. |
Als een van deze punten nog open is, stuur dan wat al bekend is. Een offerte kan worden opgesteld op basis van een beschrijving van de toepassing en bijgesteld zodra de ontbrekende punten zijn ingevuld.
De dichtstbijzijnde alternatieven
Dit zijn de typen die een aanvraag voor een ultrasone debietmeter meestal blijkt te zijn, en het punt waarop de keuze echt wordt beslist.
| Dichtstbijzijnde alternatief | Wat het onderscheidt van een ultrasone debietmeter |
| Elektromagnetische debietmeters | Zit nat in de leiding en meet de vloeistof rechtstreeks, dus het vraagt een geleidend medium en een leiding die kan worden geopend. In ruil daarvoor hangt de meting niet af van de staat van de leidingwand of van akoestische koppeling, en houdt hij zijn nauwkeurigheid op vuile en schurende taken waar de opzetuitvoering marginaal wordt. |
| Vortex debietmeters | Het antwoord voor stoom en gas, die een ultrasoon meetinstrument niet meet. Een vortexlichaam is ook ongevoelig voor wanddikte en koppeling, maar het zit in de stroom en verwacht een schone eenfasestroom. |
| Turbine debietmeters | Een mechanische telling van een roterend element, nauwkeurig en goedkoop op schone vloeistoffen met lage viscositeit in kleine boringen. Het moet in de leiding worden ingebouwd, en vaste stoffen of drooglopen beschadigen het. |
| Open kanaal debietmeters | Voor stroming met een vrij oppervlak, waar de diepte via een bekende constructie in een debiet wordt omgerekend. Een leiding die niet vol staat is met een ultrasoon meetinstrument niet te meten, dus dit is het antwoord waar geen leiding onder druk is om in te meten. |
| Positieve verdringerdebietmeters | Telt afzonderlijke volumes door ze in te sluiten, wat past bij viskeuze producten en dosering. De bewegende delen en het drukverlies zijn de reden dat het op een grote waterleiding afvalt. |
| Rotameters | Plaatselijke aanwijzing zonder voeding, goedkoop op spoel- en nutsleidingen. Geen totaal, geen uitlezing op afstand, en ongeschikt voor ondoorzichtige of vuile media. |
De ultrasone en de elektromagnetische meetinstrumenten zijn de twee typen die voor een grote bestaande waterleiding worden gekocht; de beslissende vraag is meestal of de leiding kan worden geopend, en niet welke nauwkeuriger is.
Wat u in de aanvraag opneemt
Het eerste antwoord kan een offerte zijn in plaats van een reeks vragen, als de aanvraag deze gegevens bevat. Is een waarde niet bekend, stuur dan de beschrijving van de meetopgave en wij bevestigen wat daaruit volgt.
- Het medium, en of het vaste stoffen, vezels of vrij gas meevoert
- Leidingmateriaal, buitendiameter en wanddikte, en of de leiding gevoerd is
- Of de leiding buiten bedrijf kan worden genomen, en hoelang
- Minimaal, normaal en maximaal debiet
- Normale en maximale mediumtemperatuur
- Of de vereiste waarde een debiettotaal, een debiet of ook warmte is
- Of de installatie vast is of een inspectie
- Vereiste uitgang en wat die uitleest
- Beschikbaar vermogen op het installatiepunt
- Beschikbaar recht leidingtraject stroomopwaarts en stroomafwaarts
- Hoeveelheid, bestemmingshaven en gewenste leverdatum
