Pse një matës rrjedhjeje ultrasonik përjeton zhvendosje në pikën zero?

Për një matës rrjedhjeje tejzanor,zhvendosje në pikën zeroI referohet një situate ku matësi tregon një shpejtësi të vogël rrjedhjeje edhe kur tubi supozohet të jetë në rrjedhë zero.

Ky fenomen është veçanërisht i rëndësishëm përmatës rrjedhjeje tejzanor të kohës së tranzitit, sepse shpejtësia e rrjedhjes llogaritet nga diferenca midis kohërave të tranzitit tejzanor në rrjedhën e sipërme dhe të poshtme. Në një gjendje ideale me rrjedhë zero, dy kohët e tranzitit duhet të jenë në thelb të barabarta. Megjithatë, në praktikë, mund të ndodhin ndryshime të vogla për shkak të kushteve të instalimit, kushteve të lëngut, dridhjeve të tubave, cilësisë së sinjalit dhe gabimeve të matjes elektronike.

1. Tubi mund të mos jetë në të vërtetë në rrjedhje zero

Gjëja e parë që duhet kontrolluar është nëse tubi është me të vërtetë në rrjedhë zero.

Një rrjedhë e vogël mund të ekzistojë ende për shkak të:

• Rrjedhje e valvulës
• Diferenca e presionit midis dy seksioneve të sistemit
• Qarkullimi natyror
• Konvekcioni termik në sistemet e ujit të nxehtë
• Rrjedha anashkaluese
• Qarkullimi i induktuar nga pompa
• Rrjedha e mbetur pasi pompa të jetë ndalur

Për shembull, një matës rrjedhjeje mund të shfaqë0.05 m/spasi pompa të jetë fikur. Kjo nuk do të thotë domosdoshmërisht që matësi i rrjedhës ka një problem me pikën zero. Mund të ketë ende një sasi të vogël lëngu që lëviz nëpër tub.

Prandaj,Kalibrimi i pikës zero duhet të kryhet vetëm pasi të konfirmohet që tubi është plotësisht i palëvizshëm dhe i mbushur plotësisht me lëng.

2. Instalimi i gabuar i transduktorit

Për matësit e rrjedhës tejzanor me kapëse, instalimi i transducerit ka një ndikim të rëndësishëm në stabilitetin e matjes.

Probleme mund të shfaqen nëse:

• Transduktorët nuk janë të rreshtuar siç duhet.
• Distanca midis transduktorëve është e pasaktë.
• Dy transduktorët kanë kushte të ndryshme çiftëzimi.
• Transduktorët janë montuar në një kënd të gabuar.
• Sipërfaqja e montimit është e ndotur ose e pabarabartë.
• Modaliteti i zgjedhur i instalimit nuk përputhet me kushtet aktuale të tubave.

Këto probleme mund të shkaktojnë që sinjalet akustike në rrjedhën e sipërme dhe të poshtme të sillen ndryshe.

Si rezultat, matësi i rrjedhës mund të zbulojë një ndryshim të vogël të dukshëm në kohën e tranzitit edhe kur nuk ka rrjedhë reale.

3. Dridhja e tubit mund të shkaktojë një sinjal të dukshëm rrjedhjeje

Dridhja mekanike është një tjetër shkak i mundshëm i paqëndrueshmërisë zero.

Nëse matësi i rrjedhës është instaluar afër:

• Pompa
• Kompresorë
• Motorë të mëdhenj
• Valvola
• Pajisje të tjera vibruese

Dridhja mund të ndikojë në lidhjen midis transducerit dhe murit të tubit.

Gjithashtu mund të fusë zhurmë në sinjalin tejzanor të marrë.

Simptoma tipike është se shkalla e rrjedhjes së shfaqur nuk mbetet në një zero të qëndrueshme, por luhatet rreth zeros, për shembull:

0 → 0.03 → -0.02 → 0.05 → 0 m/s

Në këtë situatë, rregullimi i përsëritur i pikës zero mund të mos e zgjidhë problemin themelor. Së pari duhet të hetohet mjedisi i instalimit.

4. Flluskat e ajrit mund të ndikojnë në sinjalin ultrasonik

Flluskat e ajrit janë një nga shkaqet më të zakonshme të matjeve të paqëndrueshme tejzanore.

Meqenëse vetitë akustike të gazit dhe lëngut janë shumë të ndryshme, flluskat mund të shpërndajnë dhe dobësojnë sinjalin tejzanor ndërsa ai udhëton nëpër tub.

Kjo mund të rezultojë në:

• Fuqi e reduktuar e sinjalit
• Cilësi e paqëndrueshme e sinjalit
• Zbulim i gabuar i kohës së tranzitit
• Lexime të rrjedhës me ndërprerje
• Lexime të luhatshme të pikës zero

Kjo është arsyeja pse tubi idealisht duhet të jetëplotësisht i mbushur me lëng, dhe transduktorët nuk duhet të instalohen në vende ku ajri tenton të grumbullohet.

5. Ndryshimet në temperaturën e lëngut

Ndryshimet e temperaturës mund të ndikojnë gjithashtu në stabilitetin në pikën zero.

Ndryshimet në temperaturë ndryshojnë gjendjen e lëngut:

• Shpejtësia e zërit
• Dendësia
• Viskoziteti

Në të njëjtën kohë, zgjerimi termik mund të ndryshojë pak dimensionet e tubit dhe rrugën akustike.

Edhe pse metoda e kohës së tranzitit mbështetet kryesisht në ndryshimin midis kohërave të udhëtimit në rrjedhën e sipërme dhe të poshtme, sesa në shpejtësinë absolute të zërit, ndryshimet e rëndësishme në kushtet e funksionimit mund të ndikojnë ende në cilësinë e sinjalit dhe stabilitetin e matjes.

Kjo është veçanërisht e rëndësishme në aplikimet që përfshijnë ujë të nxehtë, ujë ftohës dhe lëngje të tjera me ndryshime të mëdha të temperaturës.

6. Gabime Elektronike dhe të Përpunimit të Sinjalit

Diferenca në kohën e tranzitit e matur nga një matës rrjedhjeje tejzanor mund të jetë jashtëzakonisht e vogël, veçanërisht në shpejtësi të ulëta rrjedhjeje.

Prandaj, sistemi i matjes duhet të përcaktojë me saktësi ndryshime shumë të vogla në kohën e kalimit tejzanor.

Faktorë të tillë si:

• Zhurmë elektronike
• Stabiliteti i orës
• Zbulimi i sinjalit
• Efektet e temperaturës në komponentët elektronikë
• Algoritmet e përpunimit të sinjalit
• Stabiliteti i qarkut të transmetuesit

mund të ndikojë në matjen pranë pikës zero të rrjedhës.

Kjo është një arsye pse performanca e një matësi rrjedhjeje tejzanor varet jo vetëm nga transducerët e tij, por edhe nga cilësia e tij.sistemi i përpunimit të sinjalit dhe matjes së kohës.

7. Pse Kalibrimi Zero Nuk Është Gjithmonë Zgjidhja e Duhur

Një gabim i zakonshëm është kryerja menjëherë e një kalibrimi zero sa herë që matësi i rrjedhës tregon një rrjedhë të vogël në kushte rrjedhjeje zero.

Supozojmë se rrjedha aktuale është zero, por matësi shfaq vazhdimisht:

+0.08 m/s

Një kalibrim zero mund ta zvogëlojë me sukses vlerën e shfaqur në afërsisht zero.

Megjithatë, nëse shkaku i vërtetë janë flluskat e ajrit, dridhja, keqpozicionimi i transducerit ose rrjedhja e valvulës, gabimi mund të mos jetë konstant.

Për shembull, leximi mund të ndryshojë nga:

+0.08 m/s → -0.03 m/s → +0.05 m/s

Në këtë rast, kalibrimi zero nuk mund ta eliminojë problemin themelor.

Një sekuencë më e mirë për zgjidhjen e problemeve është:

Konfirmo rrjedhën zero → Kontrolloni gjendjen e tubit → Kontrolloni instalimin e transducerit → Kontrolloni fuqinë e sinjalit → Kontrolloni për flluska ajri dhe dridhje → Kontrolloni kushtet e temperaturës → Kryeni kalibrimin zero nëse është e nevojshme

8. Si të dallohen llojet e ndryshme të problemeve me pikë zero

Zhvendosja e pikës zero në një matës rrjedhjeje tejzanor ështëjo domosdoshmërisht e shkaktuar nga vetë pika zero elektronike.

Në shumë aplikime të botës reale, ajo që duket si zhvendosje e pikës zero është në fakt rezultat i një kombinimi tërrjedha e ulët aktuale, instalimi i transducerit, dridhja e tubit, flluskat e ajrit, ndryshimet e temperaturës, cilësia e sinjalit dhe stabiliteti i matjes elektronike.

Prandaj, qasja e saktë nuk është thjesht të rregullosh pikën zero. Inxhinieri duhet së pari të identifikojë nëse problemi buron ngatub, lëng, instalim, sinjal akustik ose elektronikë.

Për matësit tejzanorë të rrjedhës me kapëse, kontrollimiFuqia e sinjalit, stabiliteti i sinjalit, hapësira midis transducerëve, gjendja e tubave dhe cilësia e bashkimitështë veçanërisht e rëndësishme përpara kryerjes së kalibrimit zero.