Meta tuża ħin-ta-titjiramiter tal-fluss ultrasonikubiex titkejjel ir-rata tal-fluss, huwa meħtieġ li tkun taf il-veloċità medja tal-gass li jgħaddi mill-pajp. Idealment, il-miter tal-fluss ultrasoniku jkejjel simultanjament il-veloċità tal-fluwidu f'numru infinit ta 'punti tul is-sezzjoni trasversali tal-pajp-, imbagħad jikkalkula l-veloċità medja peżata biex tikseb il-veloċità medja tal-volum tal-fluwidu fil-pajp. Dan il-prinċipju tal-kejl jassumi li l-fluwidu fil-pajp qed jaħdem taħt kundizzjonijiet ta 'fluss ideali. Riżultati sperimentali juru li f'ambjent tajjeb tal-kamp tal-fluss, l-eżattezza tal-kejl ta 'miter tal-fluss ultrasoniku ta'-kanal wieħed tista 'tilħaq 0.5%.
Madankollu, jekk il-miter tal-fluss ultrasoniku ta' kanal-waħdieni jiġi installat 19D 'l isfel minn liwja waħda ta' 90 grad, l-iżball tal-kejl jaqbeż l-4%; jekk installat 78D downstream, l-iżball tal-kejl jista 'jilħaq 2% sa 2.2%. Dawn l-esperimenti juru li l-bidliet fil-kamp tal-fluss mhux-ideali għandhom impatt sinifikanti fuq l-eżattezza tal-kejl. Anke b'kanali multipli rranġati fil-pajp tal-kejl tal-fluss ultrasoniku biex tinkiseb informazzjoni dwar il-veloċità tul is-sezzjoni trasversali kollha tal-fluss-, informazzjoni mhux kompluta dwar il-veloċità għadha teżisti, u se jibqgħu diskrepanzi bejn ir-riżultat imkejjel u l-veloċità attwali. Id-differenza hija żgħira, iżda l-eżattezza tal-kejl hija ħafna aħjar minn dik ta' miter tal-fluss ultrasoniku ta'-kanal wieħed. Dan il-ktieb jieħu wkoll il-metodu ta' kejl b'ħafna-kanali bħala l-kontenut tar-riċerka biex tissolva din il-problema. Għalhekk, fil-proċess tal-iżvilupp ta 'miters tal-fluss ultrasoniku u l-użu ta' miters tal-fluss fil-prattika, huwa meħtieġ li tingħata attenzjoni għall-influwenza tal-pożizzjoni tal-installazzjoni fuq il-kamp attwali tal-fluss, u tipprova tiżgura li l-fluwidu fil-pajp jista 'jiġi żviluppat bis-sħiħ meta jilħaq id-daħla tal-miter tal-fluss.
Minħabba li l-istat tal-fluss jiddetermina l-eżattezza tal-kejl u l-kejl tal-miters tal-fluss ultrasoniku, u l-istat tal-fluss jiddependi fuq ħafna fatturi, huwa meħtieġ li jiġi kkunsidrat bir-reqqa jekk il-kundizzjonijiet tal-kejl jissodisfawx ir-rekwiżiti tad-disinn meta jiżviluppaw u jużaw miters tal-fluss ultrasoniku [21]. Il-kundizzjonijiet ta 'installazzjoni rakkomandati huma li t-tul tal-pajp dritta upstream tal-miter tal-fluss ultrasoniku ma jkunx inqas minn 10D u t-tul tal-pajp dritta downstream ma jkunx inqas minn 5D.
Il-preżenza ta 'effetti ta' installazzjoni tagħmilha diffiċli biex jinkiseb fluss ta 'fluwidu stabbli. F'tqassim ta 'pajp dritta bi fluss żviluppat bis-sħiħ, il-profil tal-veloċità u d-distribuzzjoni jistgħu jiġu rappreżentati b'formuli empiriċi. Għalhekk, sakemm il-kundizzjonijiet ta 'installazzjoni jkunu garantiti, ir-rekwiżiti ta' preċiżjoni tal-kejl tal-miters tal-fluss ultrasoniku jistgħu jintlaħqu faċilment, kemm jekk f'laboratorju jew f'qasam attwali komparabbli. Madankollu, f'settings industrijali, jeżistu diversi fatturi ta 'interferenza, u l-iżball attwali tal-kejl tal-miters tal-fluss ultrasoniku se jkun akbar mill-iżball nominali tal-kejl! Il-valur imkejjel tal-veloċità medja tal-wiċċ V jew V fil-kanal tal-pajp u l-valur ikkalkulat tal-veloċità medja V a fil-pajp it-tnejn għandhom inċertezzi tal-kejl. It-turbolenza tirreferi għall-inċertezza tal-kejl ta 'Va jew V. Għalkemm fattur ta' korrezzjoni tal-veloċità K jista 'jintuża biex jikkoreġi l-veloċità medja fil-pajp, id-diskrepanza bejn il-fluss attwali u l-kundizzjonijiet tad-disinn se tintroduċi żbalji sinifikanti ta' kejl. Flanġijiet iwweldjati, sporgenzi tal-flanġ ħdejn il-post ta 'installazzjoni tat-transducer ultrasoniku, u pompi u valvi installati upstream huma kollha fatturi ta' interferenza fil-qasam tal-fluss, li jikkawżaw bidliet sinifikanti fil-profil tal-veloċità u jirriżultaw fi żbalji kbar fil-fattur ta 'korrezzjoni tal-veloċità, u b'hekk jonqsu milli jilħqu l-għanijiet u r-rekwiżiti tad-disinn.
Il-komponent tal-veloċità radjali preżenti fit-taqlib huwa l-aktar fattur importanti li jinfluwenza fil-kejl tal-fluss ultrasoniku. Il-kawża ewlenija tal-komponent tal-veloċità radjali hija l-fluss sekondarju kkawżat mill-liwja fil-pajp. Meta l-fluwidu fil-pajp jiċċirkola taħt il-kondizzjoni tal-liwi, l-istat tal-fluss ikun fi stat instabbli minħabba l-forza ċentrifugali. Din il-problema ta' instabbiltà tissejjaħ il-problema ta' stabbiltà Dean [91]. Il-liwja li tikkawża l-problema ta 'stabbiltà Dean hija murija fil-Figura 2.5. Il-fluss axjali fil-pajp jissejjaħ il-fluss primarju, u l-fluss radjali ġġenerat fil-liwja jissejjaħ il-fluss sekondarju. Ir-raġuni għall-fluss sekondarju hija li l-kurvatura tal-ġnub ta 'ġewwa u ta' barra tal-liwja hija differenti. Meta l-mikro-elementi fluwidi jimxu ġewwa, il-forza ċentrifugali taġixxi fuq is-sezzjoni trasversali tal-pajp u tiġġenera kamp ta 'forza. Dan il-kamp tal-forza se jmexxi l-mikro-elementi fluwidi biex jipproduċi moviment radjali. L-intensità tal-fluss sekondarju tista 'tiġi rappreżentata bin-numru Dekan D, jiġifieri:
Fil-formula: Vomhija l-veloċità medja tal-fluss bejn iż-żewġ ħitan; D huwa d-dijametru ta 'ġewwa tal-pajp; u hija l-viskożità kinematika; u R huwa r-raġġ tal-liwi tal-pajp. Aktar ma tkun mgħaġġla l-veloċità tal-fluss, iktar ikun żgħir ir-raġġ tal-liwi R fil-pajp, u akbar tkun l-intensità tal-fluss sekondarju ġġenerat.
Influwenza tal-effett tal-installazzjoni u żball ġeometriku tad-djar tal-istrument
Fost il-fatturi varji li jaffettwaw l-iżball tal-kejl tal-miters tal-fluss ultrasoniku, l-aktar importanti huma l-effett tal-installazzjoni tal-kamp tal-fluss u d-dewmien tas-sinjal. Matul l-iżvilupp u l-użu, fatturi bħad-dijametru tal-pajp u l-angolu tal-ażimut tal-installazzjoni jinfluwenzaw ukoll l-eżattezza tal-kejl tal-fluss. F'ambjenti industrijali attwali, minħabba l-effett ta 'installazzjoni, il-fluss tal-fluwidu rari huwa stabbli, u diversi varjazzjonijiet inevitabbilment jeżistu fil-qasam tal-fluss. Dawn il-varjazzjonijiet jaffettwaw l-eżattezza tal-kejl tal-fluss, kif analizzat qabel.
Matul il-proċess tal-kejl, il-mogħdija ultrasonika u ż-żona tas-sezzjoni trasversali tal-qoxra tal-pajp tal-miter tal-fluss ultrasoniku għandhom jibqgħu kostanti. Bidliet fit-temperatura u l-istress se jikkawżaw bidliet korrispondenti fis-sezzjoni trasversali tal-pajp-, li jwasslu għal varjazzjonijiet fid-distribuzzjoni tal-veloċità tal-fluwidu u konsegwentement, kejl mhux preċiż tal-veloċità. L-iżball tal-kejl huwa direttament proporzjonali għall-iżball fl-erja tas-sezzjoni trasversali-tal-pajp. Dan hu veru speċjalment għall-midja gassuża kompressabbli, fejn l-effetti tat-temperatura u l-bidliet fl-istress huma saħansitra aktar severi.
Matul il-proċess ta 'żvilupp, huwa diffiċli li tirranġa t-transducers skond id-dijametru attwali tal-pajp fuq il-post. Madankollu, jekk it-transducers ultrasoniċi ma jistgħux jiġu installati b'mod preċiż skont il-pożizzjoni tad-dijametru, l-eżattezza tal-kejl tal-fluss tkun affettwata wkoll. L-iżball tal-pożizzjonament tat-transducer jaffettwa prinċipalment il-mogħdija ta 'propagazzjoni L tal-mewġ ultrasoniku. Minbarra d-diffikultà biex tiddetermina l-pożizzjoni ta 'installazzjoni tat-transducer matul il-proċess ta' żvilupp, l-espansjoni termali u l-effett tal-kontrazzjoni tal-qoxra tal-pajp tal-kejl taħt bidliet fit-temperatura se tikkawża wkoll li d-distanza tat-transducer tiġi kemmxejn spostata, u b'hekk tikkawża l-iżball tal-pożizzjonament tat-transducer. Meta jkun hemm depożiti fuq il-wiċċ ta 'ġewwa tal-ħajt tal-pajp tal-miter tal-fluss ultrasoniku, l-erja tas-sezzjoni trasversali tal-pajp issir iżgħar, li tirriżulta f'żieda fil-veloċità tal-fluwidu, li tikkawża wkoll l-iżball tal-kejl tal-valur tal-kejl tal-fluss. Ir-referenza [96] turi li f'miter tal-fluss ultrasoniku ta 'dijametru ta' 300 mm, jekk depożiti ta 'ħxuna ta' 0.4 mm huma mwaħħla mal-wiċċ ta 'ġewwa tal-pajp, se jġib żball ta' kejl ta '±0.51% għall-miter tal-fluss ultrasoniku.
