ข้อกำหนดของเครื่องวัดการไหลของ Doppler: เมื่อใช้งานได้ เมื่อล้มเหลว และวิธีการเลือกอย่างถูกต้อง

คู่มือนี้จะอธิบายข้อกำหนดสำคัญของเครื่องวัดอัตราการไหล Doppler วิธีตัดสินว่าการใช้งานของคุณเหมาะสมหรือไม่ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอื่นอาจดีกว่าเมื่อใด และข้อมูลใดบ้างที่ต้องเตรียมก่อนขอคำแนะนำ

คำตอบด่วน: เมื่อใดที่คุณควรใช้ Doppler Flow Meter

ใช้เครื่องวัดอัตราการไหลดอปเปลอร์เมื่อของเหลวไม่สะอาดอย่างสมบูรณ์และมีของแข็งแขวนลอย ฟองอากาศ หรือวัสดุสะท้อนแสงอื่นๆ ที่เคลื่อนที่ไปตามการไหล มักพิจารณาถึงน้ำเสีย น้ำเสีย ตะกอน สารละลาย น้ำในกระบวนการทำเหมือง และของเหลวในกระบวนการเติมอากาศบางชนิด

อย่าเลือกดอปเปลอร์เพียงเพราะท่อมีขนาดใหญ่หรือเพราะคุณต้องการแคลมป์-บนมิเตอร์ หากของเหลวสะอาด ท่อไม่เต็ม ความเร็วต่ำเกินไป หรือผนังท่อปิดกั้นสัญญาณอัลตราโซนิก การวัดดอปเปลอร์อาจไม่เสถียร ในกรณีเหล่านี้ กเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิกเวลาขนส่ง-, หนึ่งเครื่องวัดการไหลของแม่เหล็กไฟฟ้าหรือเทคโนโลยีการไหลอื่นอาจเหมาะสมกว่า

เครื่องวัดอัตราการไหลอัลตราโซนิก Doppler คืออะไร?

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิก Doppler วัดความเร็วการไหลโดยการส่งสัญญาณอัลตราโซนิกไปยังของเหลว และรับสัญญาณที่สะท้อนจากอนุภาคหรือฟองที่กำลังเคลื่อนที่ มันเป็นของครอบครัวที่กว้างขึ้นของเครื่องวัดอัตราการไหลล้ำเสียงเทคโนโลยี

มิเตอร์ดอปเปลอร์จำนวนมากได้รับการติดตั้งเป็นแคลมป์-บนเครื่องมือ ทรานสดิวเซอร์ติดตั้งอยู่ด้านนอกท่อ ดังนั้นมิเตอร์จึงสามารถวัดการไหลได้โดยไม่ต้องตัดท่อหรือสัมผัสกับของเหลวโดยตรง สำหรับแอปพลิเคชันที่การปิดระบบทำได้ยาก กเครื่องวัดอัตราการไหล Doppler แบบพกพาจะมีประโยชน์สำหรับการตรวจสอบชั่วคราว การสำรวจสถานที่ และการแก้ไขปัญหา

ข้อจำกัดที่สำคัญคือการวัดดอปเปลอร์ขึ้นอยู่กับเสียงที่สะท้อน Endress+Hauser อธิบายการวัดดอปเปลอร์แบบอัลตราโซนิกว่าเป็นวิธีการที่ความถี่อัลตราซาวนด์ที่ปล่อยออกมาและสะท้อนจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความเร็วของอนุภาคหรือฟองที่ถูกขนส่ง คุณสามารถตรวจสอบหลักการได้ในภาพรวมของวิธีการวัดการไหลแบบอัลตราโซนิก.

เครื่องวัดการไหล Doppler ทำงานอย่างไร

หลักการดอปเปลอร์นั้นมีแนวคิดที่เรียบง่าย เมื่อคลื่นอัลตราโซนิกสะท้อนจากวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ ความถี่ที่ส่งกลับจะเปลี่ยนไป ในท่อ วัตถุที่กำลังเคลื่อนที่เหล่านั้นมักเป็นของแข็งแขวนลอย ฟองก๊าซ หรือตัวสะท้อนเสียงอื่นๆ ที่ของเหลวพาไป

• ทรานสดิวเซอร์จะส่งสัญญาณอัลตราโซนิกผ่านผนังท่อไปยังของเหลว
• อนุภาคหรือฟองอากาศในของเหลวสะท้อนส่วนของสัญญาณ
• สัญญาณที่สะท้อนกลับมาพร้อมกับการเปลี่ยนความถี่
• มิเตอร์ใช้การเปลี่ยนความถี่นั้นเพื่อประมาณความเร็วการไหล
• มิเตอร์จะคำนวณปริมาตรการไหลจากความเร็วและขนาดท่อ​

นี่คือสาเหตุที่มิเตอร์ดอปเปลอร์มักจะเหมาะสำหรับของเหลวที่สกปรกหรือมีอากาศมากกว่าน้ำใส หากมีตัวสะท้อนแสงน้อยเกินไป มิเตอร์อาจไม่รับสัญญาณย้อนกลับที่เสถียร

ความพอดี ข้อควรระวัง หรือไม่แนะนำ: ตารางการตัดสินใจเชิงปฏิบัติ

ข้อกำหนดหลักของเครื่องวัดอัตราการไหล Doppler และวิธีการตรวจสอบ

วิธีที่ดีที่สุดในการเลือกเครื่องวัดอัตราการไหล Doppler ไม่ใช่การถามเพียงว่า "ขนาดท่อคือเท่าไร" แต่เพื่อยืนยันว่าสภาวะการวัดที่สมบูรณ์นั้นเหมาะสมหรือไม่ ข้อกำหนดต่อไปนี้เป็นสิ่งสำคัญที่สุด

1. ของเหลวต้องมีตัวสะท้อนแสงที่เหมาะสม

เครื่องวัดอัตราการไหลดอปเปลอร์จำเป็นต้องมีอนุภาคที่เคลื่อนไหว ฟองอากาศ หรือตัวสะท้อนแสงที่คล้ายกันในของเหลว แผ่นสะท้อนแสงที่เหมาะสมไม่ใช่แค่ "สิ่งใดๆ ในท่อ" เท่านั้น พวกเขาจะต้องเคลื่อนที่ไปพร้อมกับของเหลวและส่งกลับสัญญาณอัลตราโซนิกที่ใช้งานได้

สำหรับการใช้งานน้ำสะอาด กแคลมป์-บนเครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิกตามการวัดเวลาขนส่ง-มักจะเหมาะสมกว่า Doppler

2. ท่อควรเต็ม

เครื่องวัดอัตราการไหลดอปเปลอร์ของท่อปิดส่วนใหญ่จะคำนวณการไหลโดยการรวมความเร็วที่วัดได้กับพื้นที่หน้าตัดของท่อ- หากท่อเต็มเพียงบางส่วน มิเตอร์อาจใช้พื้นที่การไหลไม่ถูกต้องและทำให้เกิดผลลัพธ์ที่ทำให้เข้าใจผิด

สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในแนวแรงโน้มถ่วง สายน้ำเสียที่มีการไหลต่ำ- หรือท่อที่ทำงานเต็มเฉพาะในช่วงที่มีความต้องการสูงสุดเท่านั้น หากท่อไม่เต็มอย่างสม่ำเสมอ อย่าใช้แคลมป์มาตรฐาน-กับมิเตอร์ดอปเปลอร์เหมือนเป็นโซลูชันแบบพลักแอนด์เพลย์-และ-

3. ความเร็วการไหลต้องอยู่ภายในช่วงของมิเตอร์

ทุกรุ่นมีช่วงความเร็วที่วัดได้ และช่วงที่ถูกต้องจะแตกต่างกันไปตามผู้ผลิตและการออกแบบมาตรวัด เปรียบเทียบอัตราการไหลขั้นต่ำ ปกติ และสูงสุดที่คาดหวังกับเอกสารข้อมูลก่อนเลือกเสมอ

ความเร็วต่ำเป็นปัญหาทั่วไปในการให้บริการสารละลายและน้ำเสีย เมื่อความเร็วต่ำเกินไป ของแข็งอาจตกตะกอน ฟองอากาศอาจไม่กระจายเท่าๆ กันอีกต่อไป และสัญญาณดอปเปลอร์ที่สะท้อนกลับอาจอ่อนลง หากกระบวนการของคุณมีความผันแปรในช่วงกลางวัน-ชัดเจน ให้ตรวจสอบการไหลปกติที่ต่ำที่สุด ไม่ใช่แค่การไหลโดยเฉลี่ย

หากต้องการอ่านเพิ่มเติมว่าความเร็วและอัตราการไหลส่งผลต่อการวัดอย่างไร โปรดดูหน้าที่เกี่ยวข้องนี้ที่ความแม่นยำของเครื่องวัดอัตราการไหลล้ำและอัตราการไหล.

4. วัสดุท่อ สภาพผนัง และซับในต้องสามารถส่งสัญญาณได้

แคลมป์-บนมิเตอร์ดอปเปลอร์จะส่งพลังงานอัลตราโซนิกผ่านผนังท่อ เส้นทางเสียงอาจได้รับผลกระทบจากวัสดุของท่อ ความหนาของผนัง การบุภายใน การเคลือบ การกัดกร่อน ขนาด และสภาพพื้นผิว

ก่อนการติดตั้ง ให้ยืนยันวัสดุท่อ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ความหนาของผนัง วัสดุซับใน (ถ้ามี) และพื้นที่ติดตั้งที่พร้อมใช้งาน หากพื้นผิวท่อด้านนอกหยาบ ทาสีไม่สม่ำเสมอ มีสนิม หรือมีตะกรัน ให้ทำความสะอาดพื้นที่ติดตั้งก่อนติดตั้งทรานสดิวเซอร์

เมื่อแอปพลิเคชันจำเป็นต้องติดตั้งภายนอก aมิเตอร์วัดการไหลที่ไม่-รบกวนสามารถลดการหยุดชะงักของกระบวนการได้ แต่ก็ยังขึ้นอยู่กับการเชื่อมต่อทางเสียงที่ดีระหว่างเซ็นเซอร์และท่อ

5. จุดติดตั้งควรมีโปรไฟล์การไหลที่เสถียร

การรบกวนของการไหลอาจลดความเสถียรในการวัด หลีกเลี่ยงการติดตั้งเซ็นเซอร์ทันทีหลังจากปั๊ม วาล์ว ข้องอ ตัวลด หรืออุปกรณ์ควบคุม ส่วนประกอบเหล่านี้สามารถสร้างการหมุนวน ความปั่นป่วน หรือการกระจายความเร็วที่ไม่สม่ำเสมอ

หากไซต์งานมีท่อตรงจำกัด ให้เลือกส่วนที่สงบที่สุดที่มีอยู่ และตรวจสอบคุณภาพสัญญาณหลังการติดตั้ง อย่าพึ่งพาเพียงการเข้าถึงทางกายภาพหรือความสะดวกสบายเท่านั้น สำหรับคำแนะนำในการติดตั้งเพิ่มเติม โปรดดูหน้าที่เกี่ยวข้องในขั้นตอนการติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลล้ำเสียง.

6. ต้องตรวจสอบคุณภาพสัญญาณหลังการติดตั้ง

การเลือกที่ถูกต้องไม่ได้สิ้นสุดเมื่อติดตั้งหัวโซน่าร์ หลังการติดตั้ง ให้ตรวจสอบความแรงของสัญญาณ ความเสถียรในการอ่าน ทิศทางการไหล พฤติกรรมการไหลเป็นศูนย์- หากมี และการอ่านตอบสนองอย่างสมเหตุสมผลต่อการเปลี่ยนแปลงกระบวนการหรือไม่

พฤติกรรมการทดสอบการใช้งานที่เป็นประโยชน์คือการบันทึกเส้นพื้นฐาน: พารามิเตอร์ของท่อ ตำแหน่งเซ็นเซอร์ สภาพสัญญาณ การอ่านการไหลปกติ และเงื่อนไขกระบวนการใดๆ ที่สังเกตได้ระหว่างการตั้งค่า ทำให้การบำรุงรักษาและการแก้ไขปัญหาในอนาคตง่ายขึ้นมาก

การใช้งานที่ดีที่สุดสำหรับเครื่องวัดอัตราการไหล Doppler

มิเตอร์วัดอัตราการไหลดอปเปลอร์จะแข็งแกร่งที่สุดในกรณีที่ของเหลวสกปรก ทึบแสง มีอากาศถ่ายเท หรือมีฤทธิ์กัดกร่อน และในกรณีที่ผู้ใช้ต้องการการวัดภายนอกหรือไม่-ล่วงล้ำ

เมื่อเครื่องวัดอัตราการไหลดอปเปลอร์ไม่ทำงานอย่างน่าเชื่อถือ

เครื่องวัดดอปเปลอร์อาจเป็นทางเลือกที่ผิดในสถานการณ์ต่อไปนี้:

• ของเหลวนี้สะอาดมากและแทบไม่มีของแข็งหรือฟองแขวนลอยเลย
• ท่อไม่เต็มระหว่างการทำงานปกติ
• ความเร็วต่ำกว่าช่วงการวัดที่ระบุของมิเตอร์
• ของแข็งจะตกลงที่ด้านล่างแทนที่จะเคลื่อนที่ไปกับของเหลว
• ผนังท่อ ซับใน การกัดกร่อน หรือสารเคลือบจะขัดขวางการส่งผ่านอัลตราโซนิก
• จุดติดตั้งอยู่ใกล้กับสิ่งรบกวนการไหลที่รุนแรงเกินไป
• การใช้งานต้องการความแม่นยำสูงภายใต้สภาพของเหลวที่สะอาด-

ในของเหลวสะอาด การวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิก-เวลาขนส่งมักเป็นตัวเลือกแรก ในน้ำเสียที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าหรือน้ำในกระบวนการ aแม็กมิเตอร์ มิเตอร์วัดการไหลของน้ำอาจจะคุ้มค่าที่จะเปรียบเทียบ หากต้องการเปรียบเทียบในวงกว้าง โปรดอ่านคู่มือนี้เพื่อเครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิกเทียบกับเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า.

ดอปเปลอร์กับการขนส่ง-เวลาเทียบกับเครื่องวัดอัตราการไหลของแม่เหล็ก

เครื่องวัดดอปเปลอร์และการขนส่ง-เป็นทั้งเทคโนโลยีอัลตราโซนิก แต่เหมาะกับของเหลวที่แตกต่างกัน การเปรียบเทียบของ DwyerOmegaเครื่องวัดการไหลแบบดอปเปลอร์เทียบกับเวลาขนส่ง-ด้วยคลื่นอัลตราโซนิกยังเน้นย้ำว่าตัวเลือกที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับความชัดเจนของของเหลวและการมีอยู่ของอนุภาคหรือฟองอากาศเป็นอย่างมาก

ตามกฎง่ายๆ ให้เลือกดอปเปลอร์เมื่อของเหลวมีตัวสะท้อนแสงเคลื่อนที่ เลือกเวลาขนส่ง-เมื่อของเหลวสะอาด และเปรียบเทียบมิเตอร์วัดการไหลของแม่เหล็กเมื่อของเหลวเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า และมิเตอร์แบบอินไลน์หรือแบบแทรกเป็นที่ยอมรับได้

ขั้นตอนการติดตั้งและการว่าจ้าง

ดอปเปลอร์มิเตอร์ควรเป็นระบบการวัด ไม่ใช่แค่ติดกับท่อเท่านั้น ขั้นตอนการทำงานต่อไปนี้จะช่วยลดข้อผิดพลาดที่หลีกเลี่ยงได้

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมข้อมูลไซต์

บันทึกประเภทของของเหลว ของแข็งแขวนลอยหรือสภาวะฟอง วัสดุท่อ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ความหนาของผนัง ไลเนอร์ การไหลขั้นต่ำ การไหลปกติ การไหลสูงสุด อุณหภูมิ ความดัน และดูว่าท่อยังคงเต็มอยู่หรือไม่

ขั้นตอนที่ 2: เลือกตำแหน่งการวัดที่ดีที่สุด

เลือกสถานที่ที่มีโปรไฟล์การไหลที่มั่นคง มีท่อตรงเพียงพอหากเป็นไปได้ และเข้าถึงการติดตั้งและบำรุงรักษาได้อย่างปลอดภัย หลีกเลี่ยงบริเวณท้ายน้ำของปั๊ม วาล์ว ข้อศอก หรือตัวลดขนาดทันที

ขั้นตอนที่ 3: เตรียมพื้นผิวท่อ

ทำความสะอาดพื้นที่ติดตั้งเพื่อให้เซ็นเซอร์สามารถสัมผัสเสียงได้ดี ขจัดคราบสนิม สิ่งสกปรก สีที่สะสมหนา หรือสะเก็ดพื้นผิวที่จะติดตั้งทรานสดิวเซอร์

ขั้นตอนที่ 4: ติดตั้งเซ็นเซอร์อย่างระมัดระวัง

ใช้วัสดุข้อต่อที่ถูกต้อง จัดตำแหน่งทรานสดิวเซอร์ตามที่มิเตอร์ต้องการ และยึดให้แน่น สำหรับท่อแนวนอน ให้หลีกเลี่ยงตำแหน่งเซ็นเซอร์ซึ่งมีก๊าซที่ติดอยู่ด้านบนหรือของแข็งที่ด้านล่างมีแนวโน้มที่จะครอบงำสัญญาณ เว้นแต่ผู้ผลิตจะแนะนำเป็นอย่างอื่น

ขั้นตอนที่ 5: ตรวจสอบความเสถียรในการอ่าน

ตรวจสอบความแรงของสัญญาณ ทิศทางการไหล สภาพการไหลเป็นศูนย์- หากเป็นไปได้ และการอ่านการตอบสนองภายใต้การทำงานปกติ หากค่าที่อ่านผันผวนอย่างรวดเร็วโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงกระบวนการ ให้ตรวจสอบข้อต่อ พารามิเตอร์ของท่อ ตำแหน่งเซ็นเซอร์ และสภาพของของเหลว

ขั้นตอนที่ 6: บันทึกข้อมูลพื้นฐาน

เก็บบันทึกตำแหน่งการติดตั้ง การตั้งค่าท่อ คุณภาพสัญญาณปกติ ช่วงการไหลปกติ และข้อจำกัดใดๆ ที่พบระหว่างการทดสอบเดินเครื่อง ข้อมูลพื้นฐานนี้มีประโยชน์สำหรับการบริการและการตรวจสอบการสอบเทียบในอนาคต สำหรับคำแนะนำในการบำรุงรักษาที่เกี่ยวข้อง โปรดดูวิธีการสอบเทียบสองวิธีสำหรับเครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิก.

การแก้ไขปัญหาการอ่าน Doppler ที่อ่อนแอหรือไม่เสถียร

หากมิเตอร์อ่านค่าได้ไม่เสถียร อย่าถือว่าอุปกรณ์ชำรุด ในหลายกรณี สาเหตุคือสภาพการใช้งานหรือจุดติดตั้ง

สำหรับแนวคิดในการแก้ไขปัญหาเพิ่มเติม โปรดดูคำแนะนำที่เกี่ยวข้องนี้ที่แนวทางแก้ไขปัญหาทั่วไปด้วยเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิก. Engineering ToolBox ยังมีคำอธิบายโดยย่อของหลักเครื่องวัดอัตราการไหล Doppler แบบอัลตราโซนิกและการวัดดอปเปลอร์ใช้เสียงอัลตราโซนิกที่สะท้อนอย่างไร

ข้อมูลที่ต้องเตรียมก่อนขอคำแนะนำ

เพื่อช่วยซัพพลายเออร์ตัดสินว่า Doppler เหมาะสมหรือไม่ ให้เตรียมข้อมูลต่อไปนี้ก่อนที่จะส่งคำถาม:

• ชื่อของเหลวและคำอธิบายกระบวนการ
• ไม่ว่าของเหลวจะมีสารแขวนลอย ฟอง ตะกอน หรือสารละลาย
• ไม่ว่าท่อจะเต็มอยู่เสมอ
• วัสดุท่อ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ความหนาของผนัง และวัสดุซับใน
• อัตราการไหลหรือความเร็วขั้นต่ำ ปกติ และสูงสุด
• อุณหภูมิและความดันของของเหลว
• ภาพถ่ายสถานที่ติดตั้ง ถ้ามี
• มีจำหน่ายท่อตรงความยาวต้นน้ำและปลายน้ำ
• ไม่ว่ามิเตอร์ควรจะพกพา ยึดกับที่ -บนแคลมป์ การเสียบ หรือแบบอินไลน์
• ความคาดหวังที่แม่นยำและมิเตอร์มีไว้สำหรับการควบคุมกระบวนการ การตรวจสอบ หรือการตรวจสอบชั่วคราว

หากคุณกำลังเปรียบเทียบเทคโนโลยีโฟลว์หลายรายการ คุณยังสามารถเรียกดูทั้งหมดได้กลุ่มผลิตภัณฑ์เครื่องวัดการไหลก่อนยื่นเงื่อนไขของคุณ สำหรับคำแนะนำเฉพาะโครงการ- ให้ส่งข้อมูลไซต์ผ่านทางสอบถามเครื่องวัดการไหลหน้าหนังสือ.

สรุป: เลือก Doppler ตามการใช้งานทั้งหมด ไม่ใช่ขนาดท่อเพียงอย่างเดียว

เครื่องวัดอัตราการไหลดอปเปลอร์สามารถเป็นวิธีการแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพสำหรับน้ำเสีย ตะกอน ของเหลวข้น ของเหลวเติมอากาศ และของเหลวที่กรองยากอื่นๆ ข้อได้เปรียบหลักคือสามารถวัดสิ่งสกปรกหรือของเหลวที่มีอนุภาค-ได้ ซึ่งมักจะใช้ที่หนีบ-หรือการติดตั้งแบบพกพา

อย่างไรก็ตาม การวัดดอปเปลอร์จะเชื่อถือได้ก็ต่อเมื่อของเหลวมีตัวสะท้อนเคลื่อนที่ที่เหมาะสม ท่อเต็ม ความเร็วอยู่ภายในช่วงมิเตอร์ ผนังท่อสามารถส่งสัญญาณอัลตราโซนิกได้ และจุดติดตั้งจะให้โปรไฟล์การไหลที่เสถียร

ก่อนเลือกมิเตอร์ ให้เปรียบเทียบสภาพของเหลว สภาพท่อ สภาพแวดล้อมในการติดตั้ง และความแม่นยำที่คาดหวัง หากของเหลวสะอาด การวัดด้วยอัลตราโซนิกเวลาขนส่ง-อาจดีกว่า หากของเหลวเป็นแบบนำไฟฟ้าและสามารถติดตั้งแบบอินไลน์ได้ การวัดทางแม่เหล็กไฟฟ้าก็อาจคุ้มค่าที่จะพิจารณาเช่นกัน หากการใช้งานสกปรก ท่อเต็ม- และเหมาะสมกับเสียง Doppler อาจเป็นวิธีที่ใช้งานได้จริงและไม่-รบกวนในการวัดการไหล