Jekk qattajt xi ħin madwar il-faċilitajiet tal-kejl tal-gass-jew saħansitra biss qlibt il-katalgi tekniċi-probabbilment int tfixkel it-terminu "miter tal-fluss ultrasoniku multipath." Ħsejjes fancy. U onestament, huwa tip ta '.
Imma hawn il-ħaġa: il-kunċett bażiku mhuwiex daqshekk ikkumplikat ladarba tneħħi l-lingwaġġ.
L-Idea Ewlenija (Mingħajr il-Nonsense tal-Ktieb ta' Test)
Miter tal-fluss ultrasoniku b'ħafna passaġġi jkejjel il-veloċità tal-gass billi jispara sinjali ultrasoniċi fuq pajp permezz ta' mogħdijiet multipli-jew "kanali", kif l-inġiniera jħobbu jsejħuhom. Kull kanal jagħtik qari tal-veloċità f'korda differenti tas-sezzjoni trasversali tal-pajp-. Int medja ta' dawk il-qari flimkien, peżati b'mod xieraq, u boom: ikollok stima deċenti ta' kemm il-gass qed jimxi b'mod mgħaġġel minn dak il-pajp.
Jeżistu wkoll miters ta'-kanal wieħed. Huma irħas. Huma aktar sempliċi. Iżda qed iħarsu wkoll lejn qatgħa waħda biss tal-profil tal-fluss, li jista 'jkun qarrieqi jekk il-fluss ma jkunx perfettament uniformi. U ħa ngħidlek-fluss huwa kważi qatt perfettament uniformi.
Kemm il-verżjonijiet single kif ukoll multipath jiddependu fuq xi ħaġa li tissejjaħ il-metodu tal-ħin-tal--titjira. Taħdem hekk: għandek żewġ transducers fuq naħat opposti tal-pajp. Wieħed jibgħat polz ultrasoniku downstream (bil-fluss), l-ieħor jibgħat wieħed upstream (kontra l-fluss). Il-polz downstream jasal aktar malajr minħabba li qed isuq il-kurrent tal-gass. Il-upstream jieħu aktar żmien għax qed jiġġieledha.
Tkejjel iż-żewġ ħinijiet tal-ivvjaġġar, tikkalkula d-differenza, u minn dik id-differenza tista 'tidderixxi l-veloċità. Il-matematika mhix trivjali, iżda hija stabbilita sew-. In-nies ilhom jagħmlu dan għal għexieren ta 'snin.
Għaliex kanali multipli?
Hawn fejn isir interessanti-u fejn għandi xi opinjonijiet.
F'miter multipath, V jirrappreżenta l-veloċità medja tal-wiċċ imkejla fuq kull kanal. Int essenzjalment qed tieħu kampjuni tal-profil tal-veloċità f'għoli differenti madwar id-dijametru tal-pajp. Il-formula tidher xi ħaġa bħal din: il-veloċità medja volumetrika hija ugwali għas-somma tal-veloċità ta 'kull kanal immultiplikata bil-koeffiċjent tal-ippeżar tagħha. Miktub: v=ΣwᵢVᵢ, fejn W huwa l-koeffiċjent tal-ippeżar li jiddependi fuq kwalunkwe algoritmu ta' integrazzjoni li l-manifattur iddeċieda li juża.
Minn dan, tista 'tikkalkula r-rata attwali tal-fluss: q=A × Σ(WᵢVᵢ), fejn A hija l-erja tas-sezzjoni trasversali tal-pajp-.
Skemi ta 'integrazzjoni differenti jassenjaw piżijiet differenti għal kordi differenti. Quadratura Gaussian hija popolari. Hekk huwa l-metodu Chebyshev. Kull wieħed għandu kompromess. Imma onestament, sakemm ma tkunx qed tagħmel id-disinn tal-inġinerija lilek innifsek, probabilment m'għandekx għalfejn tinkwieta dwar liema waħda hija "l-aħjar." Kollha jaħdmu raġonevolment tajjeb.
Is-Sitt-Mistoqsija tal-Kanali
Bħalissa, l-aktar prodotti ta'-high-end komuni minn manifatturi barranin iħaddmu sa sitt kanali. Taħseb li aktar kanali huwa ugwali għal aktar preċiżjoni. U teoretikament, iva-aktar punti ta' kampjunar għandhom jagħtuk approssimazzjoni aħjar tal-profil tal-veloċità vera.
Iżda l-esperjenza prattika tgħid storja differenti.
Ladarba tolqot erba 'kanali, il-kisbiet ta' preċiżjoni billi żżid aktar mogħdijiet isiru marġinali. Sadanittant, l-ispejjeż tal-manifattura jogħlew. Kull par ta 'transducer addizzjonali jeħtieġ allinjament preċiż. Kull wieħed iżid punti ta 'falliment potenzjali. Kull wieħed jikkomplika l-installazzjoni u l-manutenzjoni.
Allura arloġġ ta' sitt-kanali jiswa fuq erba-kanali? Kultant. Għal applikazzjonijiet ta 'trasferiment ta' kustodja fejn frazzjonijiet ta 'mija jimpurtaw, forsi. Għall-biċċa l-kbira tal-applikazzjonijiet industrijali? Probabbilment le.
L-installazzjoni tikkonċerna aktar milli taħseb
Rajt sitt-miters tal-passaġġ sbieħ installati f'postijiet terribbli-immedjatament 'l isfel mill-minkbejn, bi fluss li jdawwar u profili ta' veloċità asimmetrika li għamlu dawk il-kanali żejda kollha kważi inutli. Il-meter kien qed ikejjel iż-żibel, u l-medja taż-żibel sitt modi differenti tagħtik biss... żibel medja tajjeb-.
Il-gwida ġenerali tgħid li trid mill-inqas tmien dijametri tal-pajpijiet ta 'run dritta 'l fuq u żewġ dijametri 'l isfel minn kwalunkwe disturb tal-fluss. Imma dik hija linja gwida, mhux garanzija. Mudelli ta' fluss ċiklun, fluss taż-żift, stratifikazzjoni tat-temperatura-dawn kollha jistgħu jfixklu l-qari tiegħek b'modi li aktar kanali ma jistgħux jikkumpensaw għal kollox.
Xi konfigurazzjonijiet tal-miters jużaw mogħdijiet inkroċjati (arranġamenti ta' mudell X-) biex jikkanċellaw ċerti distorsjonijiet tal-fluss. Għaqlija, iżda mhux magic.
-Konsiderazzjonijiet tad-Dinja Reali
In-numru ta' Reynolds għandu jkun 'il fuq minn 4000 għal fluss turbolenti-li normalment ma tkunx problema fil-pajpijiet tal-gass industrijali. Il-fluss laminari huwa rari. Il-veloċità tal-ħoss fil-gass taffettwa l-ħin tal-ivvjaġġar tas-sinjal, iżda l-miters moderni jimmaniġġjaw dan awtomatikament permezz ta 'kumpens tat-temperatura.
It-transducers tipikament jintramaw f'angoli ta '45 grad jew aktar meta mqabbla mad-direzzjoni tal-fluss, għalkemm l-angolu ottimali jiddependi fuq id-dijametru tal-pajp, il-veloċità tal-gass u t-temperatura. It-temperaturi operattivi massimi normalment jilqgħu madwar 650 grad F għal installazzjonijiet standard. L-applikazzjonijiet krijoġeniċi huma kruha kompletament differenti.
Il-Linja tal-qiegħ
Miters tal-fluss ultrasoniku multipath huma teknoloġija tajba. Huma mhux-intrużivi, m'għandhomx partijiet li jiċċaqilqu, jimmaniġġjaw firxa wiesgħa ta 'rati ta' fluss, u jistgħu jiksbu preċiżjoni impressjonanti meta jiġu installati u kalibrati kif suppost.
Imma mhumiex foolproof. Aktar mogħdijiet ma jfissirx awtomatikament riżultati aħjar. Miter ta' erba'-kanali installat tajjeb-f'kundizzjonijiet ta' fluss tajbin se jegħleb miter ta' sitt-kanali installat f'post problematiku kull darba.
Il-fehim tal-elementi fundamentali-ħin-tal--kejl tat-titjira, l-integrazzjoni tal-veloċità, ir-rwol tal-koeffiċjenti tal-ippeżar-jgħinek tieħu deċiżjonijiet aħjar dwar meta dawn il-meters jagħmlu sens u kif tikseb l-aħjar użu minnhom.
