Wie handelt es sich bei der Klemme des Durchflussmessers in teilweise gefüllten oder schwerwiegenden Rohren um die Durchflussmessung?

Klemme auf Strömungsmesser In erster Linie werden Ultraschalltechnologien unter Verwendung von Transit-Time- oder Doppler-Methoden betrieben. Beide Ansätze erfordern einen kontinuierlichen, homogenen akustischen Weg durch das flüssige Medium, das nur dann erreichbar ist, wenn das Rohr vollständig gefüllt ist. In einem teilweise gefüllten Rohr oder einem am Schwerkraft gefütterten System nimmt Air einen Teil des Querschnittsbereichs des Rohrs ein und stört den Weg des Ultraschallsignals. Dies führt zu einer schlechten Kopplung zwischen Wandlern und Flüssigkeit, was zu Signalverzerrungen, Ausfällen oder einem vollständigen Versäumnis bei der Erwerfung einer Messung führt. Daher sind Standard-Klemmungsmessgeräte von Natur aus für Vollrohranwendungen konzipiert und sind in ihrer Fähigkeit begrenzt, genau zu arbeiten, wenn das Rohr nur teilweise gefüllt ist.

In einer Transit-Time-Klemme auf dem Durchflussmesser übertragen und empfangen zwei Ultraschallwandler diagonal über das Rohr. Der Messgerät misst den Zeitunterschied, den das Signal mit und gegen den Fluss wandelt. Damit diese Berechnung genau ist, muss die Schallwelle vollständig durch die Flüssigkeit gelangen. Wenn Luft vorhanden ist - entweder aufgrund einer teilweisen Füllung oder der mitgenommenen Luft - können die Ultraschallsignale die Datenqualität widerspiegeln, streuen oder abschwächen. Oberflächenturbulenz, die durch freie Oberflächenfluss in schwerkraftgefütterten Systemen verursacht werden, kann die Wellenfront verzerren, was es der Elektronik erschwert, zwischen Signal und Rauschen zu unterscheiden, was zu Daten inkonsistenz oder unbrauchbarer Ausgang führt.

Während Transit-Time-Messgeräte eine saubere, homogene Flüssigkeit benötigen, sind Doppler-basierte Klemme auf Durchflussmesser gegenüber Multiphasenbedingungen toleranter. Diese Systeme stützen sich auf das Vorhandensein von suspendierten Partikeln oder Blasen, die das Doppler -Signal widerspiegeln. In einigen teilweise gefüllten Rohranwendungen - insbesondere in Abwasser- oder Aufschlämmungssystemen - kann das Vorhandensein von Festkörpern oder Gasblasen ein Doppler -Messgerät ermöglichen, um den Fluss zu erfassen. Dies hängt jedoch davon ab, dass die Flusstiefe ausreicht, um den Messweg des Sensors zu vertiefen. Selbst dann ist die Doppler -Genauigkeit im Allgemeinen niedriger und erfordert eine sorgfältige Kalibrierung für das Durchflussprofil, die Flüssigkeitsdichte und den Partikelgehalt. Benutzer müssen unter solchen nicht standardmäßigen Bedingungen auch reduzierte Präzision und Wiederholbarkeit akzeptieren.

Die meisten Hersteller geben eine minimale Flüssigkeitstiefe als Voraussetzung für die Klemme des Durchflussmesserbetriebs an. Dies reicht typischerweise zwischen 20% und 30% des Innendurchmessers des Rohrs, abhängig von Rohrmaterial, Sensorfrequenz und Installationskonfiguration. Wenn der Flüssigkeitsspiegel unter diesen Schwellenwert fällt, wird der akustische Signalweg instabil. Darüber hinaus wird das Geschwindigkeitsprofil der flachen Strömungen häufig verzerrt, was Fehler in die Transit-Time-Berechnung führt. Um zu kompensieren, versuchen einige Benutzer eine abgewinkelte oder versetzte Montage in der Nähe des Rohrbodens, dies kann jedoch immer noch zu unzuverlässigen Messwerten führen, wenn die akustische Kopplung nicht ausreicht oder der Geschwindigkeitsgradient zu unregelmäßig ist.

Um die Durchflussmessung in teilweise gefüllten Rohren zu ermöglichen, können erweiterte Methoden erforderlich sein. Einige Hersteller bieten hybride Systeme an, die Ultraschallspiegelsensoren mit Geschwindigkeitsmessungen integrieren, um das Durchflussvolumen unter Verwendung einer Manningbasis oder einer empirischen Flussgleichung zu berechnen. Diese Setups werden in Open-Kanal-Flussanwendungen verwendet und erfordern eine benutzerdefinierte Programmierung und Kalibrierung. Einige Klemme auf Durchflussmesser enthalten Kreuzkorrelations- oder Echo-Tracking-Technologien, mit denen sie Fließprofile auch dann erkennen können, selbst wenn das Rohr nicht vollständig gefüllt ist. Es handelt sich um hochspezialisierte, teurere Systeme, die auf zivile Infrastruktur, Kanalnetzwerke oder hydrologische Studien zugeschnitten sind..