Riktig installasjon er avgjørende for å oppnå stabile og nøyaktige målinger med en ultralydstrømningsmåler. Et av de viktigste installasjonskravene errett rørlengdefør og etter målepunktet.

Som en generell installasjonsretningslinje bør en ultralydstrømningsmåler ha:

• Minst 10D rett rør oppstrøms
• Minst 5D rett rør nedstrøms

hvorD er rørets innerdiameter.

Hvis for eksempel rørets innvendige diameter er 200 mm, vil den anbefalte rette rørlengden være omtrent2000 mm oppstrøms og 1000 mm nedstrøms.

Men hvorfor trenger en ultralydstrømningsmåler en så rett rørseksjon?

1. Hva skjer med strømningen etter en rørmontering?

Under ideelle forhold utvikler væske som strømmer gjennom et tilstrekkelig langt rett rør en relativt stabil hastighetsprofil.

Strømningsforholdene kan imidlertid endre seg betydelig etter å ha passert gjennom komponenter som:

• Albuer
• Ventiler
• T-skjorter
• Reduksjonsgir
• Utvidere
• Pumper

Disse komponentene kan skape:

• Turbulens
• Virvlende strømning
• Sekundærstrøm
• Asymmetrisk hastighetsfordeling
• Lokale endringer i strømningshastighet

Hvis ultralydstrømningsmåleren installeres for nær disse forstyrrelsene, kan det hende at hastighetsprofilen ikke har nok avstand til å stabilisere seg.

Dette kan påvirke nøyaktigheten og stabiliteten til strømningsmålingen.

2. Hvorfor er det oppstrøms rette røret viktigere?

Deoppstrøms rett rørseksjoner spesielt viktig fordi forstyrrelser som genereres før målepunktet direkte påvirker hastighetsprofilen som kommer inn i måleseksjonen.

For eksempel:

Albue → Turbulens → Virvlende strømning → Ujevn hastighetsprofil → Ultralydstrømningsmåler

Hvis strømningsmåleren er installert rett etter albuen, kan transduserne måle en svært forvrengt strømningsprofil.

Gir omtrent10D av oppstrøms rett rørgir strømningen lengre avstand til å utvikle seg til en mer stabil tilstand før målepunktet når.

3. Hvorfor er 5D nødvendig nedstrøms?

Den rette rørseksjonen nedstrøms er også viktig, selv om dens innflytelse generelt er mindre betydelig enn den oppstrøms.

En anbefalt5D nedstrøms rett rørbidrar til å sikre at måleseksjonen ikke umiddelbart påvirkes av strømningsforstyrrelser nedstrøms.

Det gir også tilstrekkelig plass til at strømningen kan fortsette å utvikle seg etter å ha passert gjennom målepunktet.

Derfor kan et typisk installasjonsoppsett representeres som:

Oppstrøms: ≥10D → Ultralydstrømningsmåler → ≥5D: Nedstrøms

4. Hvordan påvirker en forvrengt strømningsprofil målenøyaktigheten?

En ultralydstrømningsmåler må til slutt bestemme den gjennomsnittlige strømningshastigheten til væsken over røret.

Hastigheten er imidlertid ikke identisk på alle punkter i røret.

Under stabile forhold er hastighetsfordelingen relativt forutsigbar.

Etter en albue eller ventil kan hastighetsprofilen bli asymmetrisk:

Stabil flyt

→ Relativt jevn hastighetsfordeling

Forstyrret flyt

→ Ujevn hastighetsfordeling + turbulens + virvel

Hvis måleseksjonen er plassert for nær forstyrrelsen, kan det hende at ultralydmålingen ikke lenger representerer den gjennomsnittlige strømningshastigheten nøyaktig.

Dette kan resultere i:

• Måleavvik
• Ustabile avlesninger
• Dårlig repeterbarhet
• Økt måleusikkerhet

5. Hvorfor er albuer et vanlig problem?

En enkelt albue kan endre væskens retning og skape en ujevn hastighetsprofil.

Situasjonen kan bli mer komplisert når det er:

• To albuer tett sammen
• Doble albuer i forskjellige plan
• En albue etterfulgt av en ventil
• En albue etterfulgt av en reduksjonskobling
• En albue nær en pumpe

Disse konfigurasjonene kan produsere sterkere turbulens og virvel.

Derfor bør ultralydstrømningsmåleren, når det er mulig, installeres i en rørseksjon med tilstrekkelig rett lengde.

6. Pumper og kontrollventiler krever spesiell oppmerksomhet

Pumper og delvis åpne reguleringsventiler kan forårsake spesielt sterke strømningsforstyrrelser.

For eksempel:

Pumpe → Gjennomstrømningsmåler

kan utsette måleseksjonen for:

• Sterk turbulens
• Virvlende strømning
• Ikke-jevn hastighetsfordeling
• Trykksvingninger

På samme måte:

Delvis åpen ventil → Strømningsmåler

kan skape et svært forstyrret strømningsmønster nedstrøms for ventilen.

I slike situasjoner blir det spesielt viktig å opprettholde en tilstrekkelig oppstrøms rett rørlengde.

7. Hva skjer hvis det ikke er nok rett rør?

I virkelige industrielle installasjoner er det ikke alltid mulig å oppnå den ideelle 10D oppstrøms og 5D nedstrøms.

Hvis det tilgjengelige rette røret er for kort, kan strømningsmåleren oppleve:

• Økt målefeil
• Ustabile avlesninger
• Dårlig repeterbarhet
• Økt følsomhet for installasjonsforhold

Viktigst av alt, et sterkt ultralydsignal gjør det ikkeikkebetyr nødvendigvis at strømningsmålingen er nøyaktig.

Strømningsmåleren kan motta et sterkt ultralydsignal mens den faktiske hastighetsprofilen fortsatt er sterkt forvrengt.

Derfor:

God signalstyrke og god nøyaktighet i strømningsmåling er relatert, men de er ikke det samme.

8. Hvordan bør installasjonsposisjonen velges?

Når du velger et installasjonssted, prøv å oppgi:

Oppstrøms

Minst 10D rett rør

Nedstrøms

Minst 5D med rett rør

I tillegg bør du unngå å installere strømningsmåleren:

• Rett nedstrøms for en pumpe
• Rett nedstrøms for en kontrollventil
• Umiddelbart etter en kompleks rørmontering
• På steder med sterk rørvibrasjon
• På steder der luft kan samle seg
• På delvis fylte rørseksjoner

Røret skal også forblihelt full av væskeunder normal drift.

9. Hva betyr «D»?

I10D/5Dinstallasjonsveiledning,D refererer til rørets innvendige diameter.

For eksempel:

Derfor bør den tilgjengelige rette rørlengden tas i betraktning når du velger et installasjonssted før du installerer ultralydstrømningsmåleren.

10. Hvorfor er rett rørlengde viktig for ultralydstrømningsmålere med klemme?

En stor fordel med en ultralydstrømningsmåler med klemme er at transduserne kan installeres eksternt uten å kutte eller modifisere røret.

Dette gjør det relativt enkelt å velge et annet passende målested hvis det opprinnelige stedet ikke har nok rette rør.

For eksempel, i stedet for å installere transduserne rett etter en albue, kan ingeniøren flytte dem lenger nedstrøms for å få en lengre rett rørseksjon.

Dette er en av de praktiske fordelene med clamp-on ultralydstrømningsmåling for eksisterende industrielle rørledninger.

Hensikten med rette rørstrekk er å gi ultralydstrømningsmåleren enstabil og representativ strømningsprofilved målepunktet.

Albuer, ventiler, pumper, T-stykker, reduksjonskoblinger og andre beslag kan forstyrre strømningen og skape turbulens, virvler og ujevn hastighetsfordeling. Hvis ultralydstrømningsmåleren installeres for nær disse forstyrrelsene, kan målenøyaktighet og stabilitet bli påvirket.

Som en generell installasjonsretningslinje:

Oppstrøms rett rør ≥ 10D
Nedstrøms rett rør ≥ 5D

hvorD er rørets innerdiameter.

Å følge de anbefalte kravene for rette rør, sammen med riktig transduserinstallasjon og et fullstendig fylt rør, kan forbedre påliteligheten og repeterbarheten til ultralydstrømningsmåling betydelig.