แคลมป์แบบมือถือ-บนมิเตอร์วัดการไหลแบบอัลตราโซนิกส่วนใหญ่ประกอบด้วยโฮสต์ของมิเตอร์วัดการไหลแบบมือถือ แคลมป์-บนทรานสดิวเซอร์ ส่วนประกอบสำหรับติดตั้ง และหน่วยประมวลผลสัญญาณ (โฟลว์คอมพิวเตอร์) หลักการทำงานของมันมีดังนี้: ทรานสดิวเซอร์แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นคลื่นเสียงและส่งไปยังของเหลวที่กำลังวัด เครื่องรับจะจับสัญญาณคลื่นเสียงที่สะท้อน ซึ่งจากนั้นจะถูกขยายโดยวงจรอิเล็กทรอนิกส์และแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่สอดคล้องกับอัตราการไหล จากนั้นสัญญาณนี้จะถูกส่งไปยังเครื่องมือแสดงผลและบูรณาการสำหรับการแสดงข้อมูลและการคำนวณสะสม ซึ่งจะทำให้การตรวจจับและการวัดการไหลเสร็จสมบูรณ์ ปัจจัยต่างๆ เช่น สภาพแวดล้อมในการติดตั้ง-ที่ไซต์งาน วัสดุท่อและวัสดุซับใน พารามิเตอร์ของท่อ การติดตั้งและการวางตำแหน่งทรานสดิวเซอร์ และการรบกวนจากภายนอก ล้วนส่งผลต่อความแม่นยำในการวัดของมิเตอร์วัดการไหลนี้
อิทธิพลของสภาพแวดล้อมในการติดตั้งต่อแคลมป์มือถือ-กับมิเตอร์วัดการไหลแบบอัลตราโซนิก
1.1 ส่วนท่อตรงต้นน้ำและปลายน้ำ
ระหว่างการติดตั้งและใช้งานนอกสถานที่- การวัดมักจะได้รับผลกระทบจากการไม่สามารถค้นหาสถานที่ที่ตรงตามข้อกำหนดได้ ยกตัวอย่างท่อเหล็ก DN300 หากความยาวส่วนท่อตรงมาตรฐานเป็น 10 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ (ต้นน้ำ) และ 5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ (ปลายน้ำ) แคลมป์-บนเครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิกจะถูกนำไปเปรียบเทียบกับเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าที่ติดตั้งที่ตำแหน่งมาตรฐานในตำแหน่งที่แตกต่างกัน
ผลการวิจัยพบว่าส่วนท่อตรงที่ไม่เพียงพอทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัดอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อส่วนท่อตรงต้นน้ำไม่เพียงพอ เช่น เมื่อติดตั้งหลังข้อศอกหรือวาล์ว มักจะแสดงข้อผิดพลาดเชิงบวก และค่าข้อผิดพลาดค่อนข้างใหญ่
แคลมป์มือถือ-บนเครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิกเป็นเครื่องวัดอัตราการไหลประเภท- ยิ่งความเสถียรของของไหลสูงขึ้น ความเร็วการไหลเฉลี่ยที่วัดได้ก็จะยิ่งใกล้กับค่าที่แท้จริงมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้น หากเงื่อนไขเอื้ออำนวย ส่วนท่อตรงต้นน้ำและปลายน้ำควรจะยาวที่สุดเท่าที่จะทำได้
1.2 ความเร็วการไหลของของไหล
ความเร็วการไหลของของไหลในท่อเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความแม่นยำในการวัด การทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่อหมายเลขเรย์โนลด์สของไปป์เกิน 2320 ของไหลจะอยู่ในสถานะปั่นป่วน ต่ำกว่า 2320 จะเป็นการไหลแบบราบเรียบ อุตสาหกรรมสูบจ่ายมักจะใช้ 0.3 ม./วินาที เป็นจุดแบ่งระหว่างความเร็วการไหลสูงและต่ำ ขอแนะนำให้มิเตอร์วัดอัตราการไหลทำงานที่ความเร็วการไหลมากกว่า 0.3 เมตรต่อวินาที ต่ำกว่าค่านี้ ไม่สามารถรับประกันความถูกต้องของมิเตอร์วัดการไหลได้
2. อิทธิพลของพารามิเตอร์ของท่อต่อแคลมป์มือถือ-ต่อมิเตอร์วัดการไหลแบบอัลตราโซนิก
2.1 การตั้งค่าพารามิเตอร์
ภายใต้สภาวะท่อคงที่ ให้ปรับพารามิเตอร์เส้นผ่านศูนย์กลางท่ออินพุต ข้อผิดพลาดอินพุตของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อเป็นสัดส่วนโดยตรงกับข้อผิดพลาดของผลการวัด เมื่อความหนาของผนังท่อจริงคือ 12 มม. การเปลี่ยนพารามิเตอร์อินพุตของความหนาของผนังท่อแสดงว่าข้อผิดพลาดอินพุตของความหนาของผนังท่อยังเป็นสัดส่วนโดยตรงกับข้อผิดพลาดของผลการวัดด้วย
2.2 วัสดุท่อและซับใน
หากป้อนวัสดุท่อหรือพารามิเตอร์การบุไม่ถูกต้อง จะทำให้เกิดการเบี่ยงเบนในการคำนวณระยะห่างในการติดตั้งทรานสดิวเซอร์ ซึ่งจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดในมุมตกกระทบของคลื่นเสียง ความแม่นยำในการวัดลดลง และในกรณีที่รุนแรง แม้กระทั่งป้องกันการรับสัญญาณด้วยซ้ำ การทดลองแสดงให้เห็นว่าอิทธิพลหลักของการบุท่อต่อการวัดคือการเปลี่ยนแปลงของเส้นผ่านศูนย์กลางการไหลจริง การมีอยู่ของซับในจะช่วยลดพื้นที่หน้าตัด-ที่มีประสิทธิภาพของท่อ ส่งผลให้ค่าอัตราการไหลลดลงซึ่งคำนวณจากความเร็วการไหล ดังนั้นจึงต้องพิจารณาความหนาของเยื่อบุในระหว่างการวัด อิทธิพลของวัสดุท่อและซับในต่อการวัดเกิดจากความแตกต่างของความเร็วการแพร่กระจายของคลื่นเสียงในสื่อต่างๆ หากความเร็วเสียงจริงของวัสดุมากกว่าความเร็วเสียงที่ตั้งไว้ ผลการวัดจะเล็กลง ในทางกลับกัน มันจะใหญ่กว่า
อิทธิพลของการติดตั้งและการวางตำแหน่งทรานสดิวเซอร์บนแคลมป์มือถือ-ต่อเครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิก
ตามวิธีการติดตั้งทรานสดิวเซอร์ที่แตกต่างกัน สามารถแบ่งออกเป็นวิธี Z- และวิธี V - การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่า ความแม่นยำในการวัดของวิธี V- นั้นเหนือกว่าวิธี Z- โดยไม่ส่งผลต่อการรับสัญญาณ เนื่องจากการติดตั้งวิธี V- ช่วยให้วางตำแหน่งทรานสดิวเซอร์ได้อย่างแม่นยำ ดังนั้นข้อผิดพลาดในการวัดจึงมาจากลักษณะของของไหลและพารามิเตอร์ของท่อเป็นหลัก แม้ว่าวิธี Z- จะมีคลื่นเสียงที่แรงกว่า แต่การวางตำแหน่งของทรานสดิวเซอร์ก็ทำได้ยากกว่า เมื่อการกระจายตัวของของไหลไม่สม่ำเสมอและส่วนท่อตรงที่ส่วนหน้าของอุปกรณ์สั้น เครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิกแบบหลายช่องสัญญาณสามารถใช้สำหรับการทดสอบแบบหลายจุดเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดที่เกิดจากความไม่เสถียรของของไหล
3.1 ระยะการติดตั้ง
ข้อผิดพลาดในการติดตั้งทรานสดิวเซอร์มิเตอร์อัลตราโซนิกส่งผลกระทบอย่างมากต่อผลการวัดและต้องติดตั้งอย่างเคร่งครัดตามขนาดที่ระบุ ตัวอย่างเช่น การใช้วิธี V- เพื่อติดตั้งทรานสดิวเซอร์บนไปป์ไลน์ DN300mm ความสัมพันธ์ระหว่างค่าเบี่ยงเบนระยะห่างและข้อผิดพลาดในการวัดได้รับการทดสอบโดยการเปลี่ยนระยะการติดตั้งทรานสดิวเซอร์
ดังนั้นความเบี่ยงเบนของระยะการติดตั้งทรานสดิวเซอร์จึงมีผลกระทบอย่างมากต่อข้อผิดพลาดในการวัด ดังนั้นค่าเบี่ยงเบนควรได้รับการควบคุมภายในช่วงที่เล็กที่สุดที่เป็นไปได้
