تأكد أولاً من ذلكقياس غير تدخلي بالموجات فوق الصوتيةيناسب هذه العملية. ثم قم بمطابقة محول الطاقة مع الأنبوب وظروف التشغيل بدلاً من فرض مستشعر مناسب على التطبيق.
ما هي المعلومات التي تحتاجها قبل اختيار محول الطاقة؟
- القطر الخارجي الفعلي للأنبوب أو محيطه
- قياس أو التحقق من سمك الجدار
- مادة الأنابيب وجدول الأنابيب، إذا كان معروفًا
- البطانة الداخلية أو مادة الطلاء وسمكها
- نطاق التدفق الطبيعي وما إذا كان الأنبوب يظل ممتلئًا
- الوصول حول الأنبوب للتركيب بطريقة V- أو Z-.
- الظروف الداخلية أو الخارجية أو الرطبة أو المسببة للتآكل أو الخطرة
- قياس مؤقت أو محمول أو دائم
تحدد هذه المدخلات المسار الصوتي، وتباعد أجهزة الاستشعار، وفئة درجة الحرارة، وترتيب التركيب الممكن. فلوتمتطلبات أنابيب قياس التدفق بالموجات فوق الصوتيةأضف عمليات فحص مفيدة للتشغيل المباشر واتجاه التثبيت.
اختيار محول الطاقة في لمحة
| حالة التطبيق | ما يتغير | اتجاه الاختيار |
|---|---|---|
| أنبوب صغير | مسار صوتي قصير ومسافات محدودة | استخدم محولًا صغيرًا للأنابيب- أو حلاً متكاملاً معتمدًا للقطر الخارجي الفعلي |
| أنبوب جداري كبير أو سميك-. | مسار أطول وأكثر توهينًا | استخدم عائلة المستشعرات المعتمدة؛ قم بتقييم Z-mount إذا لزم الأمر |
| بطانة ثقيلة أو طلاء | توهين صوتي إضافي | تأكيد سمك الخطوط الملاحية المنتظمة والترابط؛ قد تكون هناك حاجة إلى تردد أقل |
| ارتفاع درجة حرارة سطح الأنبوب-. | يحد من أجهزة الاستشعار والكابلات وقارنة التوصيل وأجهزة التثبيت | حدد محولًا مخصصًا-لدرجات الحرارة المرتفعة |
| الأنابيب القديمة أو المتآكلة أو المتقشرة | يغير سمك الجدار وناقل الحركة | قياس سمك الجدار والتحقق من الإشارة في الموقع المقترح |
| إمكانية الوصول من جانب واحد-فقط | يقيد هندسة التركيب | قد تكون الطريقة V-أسهل إذا كان جهاز القياس يدعمها |
| إشارة طريقة V-ضعيفة | توهين كبير جدًا في المسار المنعكس | قم بتقييم طريقة Z-، أو مستشعر آخر معتمد، أو موقع آخر |
1. ابدأ بالقطر الخارجي الفعلي للأنبوب وسمك الجدار
حجم الأنبوب الاسمي ليس كافياً. يستخدم جهاز الإرسال القطر الخارجي وسمك الجدار لحساب المسار الصوتي وتباعد محول الطاقة. وبالتالي فإن إدخال قيمة الاسم المميز (DN) الاسمية كما لو كانت قيمة OD فعلية يمكن أن يؤدي إلى حدوث خطأ.
قياس محيط أو OD حيثما أمكن ذلك. إذا كان سمك الجدار غير مؤكد على خط قديم، استخدم مقياس سمك بالموجات فوق الصوتية أو مواصفات الأنابيب التي تم التحقق منها. وهذا مهم عندما يكون التآكل أو الحجم أو الإصلاحات السابقة قد غيّرت الأبعاد الأصلية. الالمشبك-في دليل اختيار مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتيةيشرح لماذا يجب التعامل مع بيانات الأنابيب على أنها متطلبات تشغيل وليس كإجراء شكلي للكتالوج.
2. قم بمطابقة المستشعر مع مادة الأنابيب والبطانة
لا ينقل الفولاذ الكربوني، والفولاذ المقاوم للصدأ، والنحاس، والـ PVC، والـ HDPE، والحديد الزهر، والـ FRP، والأنابيب المبطنة الموجات فوق الصوتية بشكل متطابق. تضيف البطانة طبقة صوتية أخرى، ويمكن للبطانة سيئة الترابط أن تخلق فجوة هوائية تمنع الإشارة.
Endress + مسؤول هاوزرتوجيه قياس التدفق بالموجات فوق الصوتيةيسرد القطر الخارجي، وسمك الجدار، ومواد الأنابيب، والطلاء، وسرعة صوت السائل بين مشبك المفاتيح-في المدخلات. ويلاحظ أيضًا أن البطانات السميكة تخفف الإشارة ويمكن أن تتطلب أجهزة استشعار ذات تردد أقل-.
في حالة بناء الأنابيب الصعبة، ينبغي النظر في اختيار المستشعر واختيار الموقع معًا. مقالة FlowT علىتأثيرات التثبيت على دقة مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتيةيغطي التآكل، والبطانة، والحجم، وإعداد السطح، والاقتران بمزيد من التفاصيل.
3. لا تختار التردد من قطر الأنبوب وحده
تنص القاعدة العامة على أن-محولات الطاقة ذات التردد العالي تناسب الأنابيب الأصغر حجمًا ومحولات الطاقة ذات التردد المنخفض-تناسب الأنابيب الأكبر حجمًا. وقد تكون هذه نقطة بداية مفيدة، ولكنها ليست قاعدة اختيار عالمية.
بناء أجهزة الاستشعار مهم. مسؤول شركة سيمنزمشبك SITRANS FS-في وثائق اختيار المستشعريعرض عائلة مستشعر واحدة تم تحديدها بشكل أساسي حسب قطر الأنبوب بينما يتم تحديد مجموعة WideBeam عالية الدقة-حسب سمك الجدار. الدرس بسيط: استخدم النطاق المعتمد لتقنية محول الطاقة المحددة، وليس مخططًا عامًا للميجاهرتز.
للحصول على سوائل نظيفة ومتجانسةعملية اختيار وقت العبور-مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتيةهو مسار التكنولوجيا ذات الصلة.
4. تحقق من تصنيف درجة حرارة محول الطاقة
قد يتم تركيب جهاز الإرسال في غرفة تحكم باردة بينما توضع أجهزة الاستشعار مباشرة على أنبوب ساخن. وبالتالي فإن درجة حرارة سطح الأنبوب- تتحكم في المستشعر المسموح به والكابل وقارنة التوصيل ونظام التثبيت.
تُظهر مواصفات FlowT المنشورة الفرق العملي. الFT221 مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية المحمولةيغطي المشبك-على الأنابيب من 1 إلى 48 بوصة (25 إلى 1200 ملم)؛ تم إدراج محول الطاقة القياسي الخاص به لـ -40 درجة إلى 80 درجة، مع خيار يصل إلى 130 درجة. الFT201 مقياس تدفق السائل بالموجات فوق الصوتيةيغطي 15 إلى 1200 مم، مع نطاق محول قياسي من -40 درجة إلى 75 درجة ومحولات طاقة اختيارية ذات درجة حرارة أعلى.
هذه مراجع لمستوى النموذج-، وليست دليلاً على أن كل مجموعة مستشعرات تناسب كل أنبوب في النطاق المحدد. لا يزال الاختيار النهائي يعتمد على سمك الجدار والمواد والسائل وظروف التركيب.
5. غالبًا ما تحتاج الأنابيب الصغيرة إلى حل مخصص
الأنابيب ذات القطر الصغير- ليست مجرد تركيب أنابيب -صغيرة الحجم-مجرد تركيب أنابيب. يصبح المسار الصوتي أقصر، ويصبح التباعد أكثر حساسية، وقد يكون من الصعب تحديد موضع المستشعرات الكبيرة فعليًا بدقة.
تقدم FlowTFT211 مشبك صغير-على مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتيةوالمتكاملةFT311 -مشبك أنبوب صغير-على الحل. يجب التأكد من حجم الأنبوب المطبق والمواد والسائل ودرجة الحرارة قبل الطلب.
6. اختر الطريقة V- أو Z- مع محول الطاقة
في التثبيت بالطريقة V-، يوضع كلا محولي الطاقة على نفس الجانب وتنعكس الإشارة من الجدار المقابل. في التثبيت بطريقة Z-، تكون المستشعرات على جانبين متقابلين ويتبع الصوت مسارًا أكثر مباشرة.
تعتبر الطريقة V-ملائمة عندما يكون الوصول من جانب واحد-مهمًا. يمكن أن تساعد طريقة Z- عندما يكون المسار المنعكس مخففًا جدًا، خاصة على أنبوب الجدار-الكبير أو السميك، ولكن يجب أن تكون محاذاة الجانب المقابل- دقيقة. لا يوجد قطر عالمي يجب أن يتحول عنده كل متر من V إلى Z. استخدم التوجيه النموذجي والتشخيص الميداني. التفصيليةمقارنة طريقة -Z مقابل طريقة V-يشرح المقايضات.
7. تأكد من قدرة السائل على دعم قياس وقت النقل-.
لا يمكن لمحول طاقة أفضل إصلاح وسط صوتي غير مناسب. عادةً ما يكون أداء النقل-مشبك الوقت-في الأنظمة أفضل مع وجود أنبوب كامل وسائل يدعم مسار الموجات فوق الصوتية المستقر. يمكن أن يؤدي الغاز المحبوس أو المواد الصلبة الثقيلة أو التركيبة المتغيرة بسرعة أو الأنبوب المملوء جزئيًا إلى إضعاف الإشارة أو مقاطعتها.
إذا كانت ظروف العملية غير مؤكدة، تأكد من وجود السائل قبل تغيير حجم المستشعر أو تردده. يمكن أن يساعد المقياس المحمول في تقييم الموقع، في حين أن السوائل التي تحتوي على فقاعات كبيرة أو مواد صلبة معلقة قد تتطلب مبدأ مختلفًا بالموجات فوق الصوتية.
8. إذا كان هناك محولان مناسبان، استخدم التسلسل الهرمي للقرار
نطاقات الاستشعار المتداخلة شائعة. عندما يظهر محولان مناسبان، اعمل من خلال التطبيق بالترتيب التالي:
- نطاق التشغيل المفضل:تفضل المستشعر الذي يتطابق نطاقه الموصى به مع الأنبوب الفعلي بشكل أفضل، وليس مجرد جهاز يتضمن نطاقه الأقصى.
- بناء الأنابيب:ضع في اعتبارك سمك الجدار والمواد والبطانة وحالة السطح.
- درجة حرارة:تحقق من درجات الحرارة المستمرة وبدء التشغيل مقابل حدود المستشعر والقارنة.
- هندسة التركيب:قم بتأكيد الدعم للترتيب V- أو Z- المطلوب أو أي ترتيب آخر معتمد.
- التشخيص الميداني:إذا استمرت حالة عدم اليقين، فاختبر الإشارة على الأنبوب الحقيقي قبل التثبيت الدائم.
يعتبر هذا التسلسل الهرمي أكثر موثوقية من الاختيار من القطر وحده.
9. تأكيد حماية البيئة ومتطلبات الكابلات
من الممكن أن يكون المستشعر المناسب صوتيًا اختيارًا خاطئًا للمجال إذا كانت غلافه أو كابله أو موصله لا يتطابق مع الموقع. بالنسبة للمواقع الخارجية أو المغمورة أو المغمورة أو المسببة للتآكل، تأكد من تصنيف حماية محول الطاقة وطول الكابل وختم الموصل وأجهزة التثبيت وأي موافقة مطلوبة على المنطقة -الخطيرة. لا تعامل تصنيف IP كبديل لشهادة الحماية من الانفجار-. بالنسبة للتركيبات الدائمة، يجب مراجعة توجيه الكابلات وثبات الاقتران على المدى الطويل-قبل طلب محول الطاقة النهائي.
10. تحقق من الاختيار أثناء التشغيل
لا يكتمل التحديد عند شراء المستشعرات. بعد التثبيت، تحقق من بيانات الأنابيب، والتباعد المحسوب، وإعداد السطح، والقارنة، والمحاذاة، وضغط التركيب. ثم قم بمراجعة القيم التشخيصية المقدمة من جهاز الإرسال.
إن قيمة التدفق المعروضة المستقرة لا تثبت في حد ذاتها أن التثبيت سليم. يمكن أن تشير جودة الإشارة الهامشية أو تشخيصات وقت النقل غير المتسقة- إلى ضعف الاقتران، أو بيانات الأنابيب الخاطئة، أو الموقع السيئ، أو ترتيب المستشعر غير المناسب. فلوتالمشبك-في ملاحظات تثبيت المستشعروالمادة علىتحسين دقة مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتيةتقديم فحوصات متابعة-مفيدة.
مثال توضيحي للاختيار
فكر في استخدام موصل مياه كبير للتبريد-فولاذي كربوني-يحمل مياهًا نظيفة، مع سماكة جدار مؤكدة وإمكانية الوصول إلى كلا الجانبين. تأكد أولاً من أن مجموعة العدادات وأجهزة الاستشعار المقترحة تغطي القطر الخارجي والجدار المقاسين. إذا أدى تثبيت طريقة V- المعدة بشكل صحيح إلى تشخيصات هامشية، فقم بتقييم ترتيب طريقة Z- المعتمد من الشركة المصنعة أو مجموعة محولات طاقة أخرى مدعومة. إذا كان سطح الأنبوب ساخنًا أيضًا، فيجب حل تصنيف درجة الحرارة قبل الانتهاء من اختيار التركيب.
وهذا مثال على القرار، وليس توصية نموذجية عالمية. لا يزال المستشعر النهائي يعتمد على بيانات الأنابيب والعمليات المقاسة.
ما يجب إرساله FlowT لاختيار محول الطاقة
- القطر الخارجي للأنبوب أو محيطه
- سمك الجدار ومواد الأنابيب
- بطانة أو مواد الطلاء وسمك
- اسم السائل والفقاعات المتوقعة أو المواد الصلبة
- درجة حرارة سطح السائل والأنابيب العادية والحد الأقصى-.
- نطاق التدفق المتوقع
- تتوفر مضخات أو صمامات أو أكواع أو مخفضات تشغيل مستقيمة وقريبة
- صور توضح الوصول إلى الأنابيب وحالة السطح
- متطلبات القياس المحمولة أو الدائمة
- المخرجات المطلوبة، الاتصالات، وحماية البيئة
يؤدي توفير هذه التفاصيل قبل عرض الأسعار إلى تقليل التشغيل التجريبي-و-الخطأ وتسهيل التحقق من محول الطاقة الموصى به مقابل التطبيق الحقيقي.
الأسئلة المتداولة
ما حجم محول الطاقة الذي يجب أن أستخدمه لمشبك-مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية؟
استخدم نطاق محول الطاقة المعتمد للقطر الخارجي الفعلي للأنبوب وسمك الجدار. حجم الأنبوب الاسمي وحده لا يكفي. قد تتطلب الأنابيب الصغيرة مستشعر أنابيب صغيرًا-مخصصًا أو حلاً متكاملاً.
هل يعتبر محول الطاقة ذو التردد المنخفض-أفضل دائمًا للأنابيب الكبيرة؟
لا. يمكن أن يساعد التردد المنخفض في المسارات الصوتية الطويلة أو المخففة، لكن التردد الصحيح يعتمد أيضًا على تصميم المستشعر، وسمك الجدار، والمواد، والبطانة، والسائل، وجهاز الإرسال.
متى يجب أن أتحول من طريقة V- إلى طريقة Z-؟
خذ بعين الاعتبار طريقة -Z عندما توصي وثائق جهاز القياس باستخدامها أو عندما لا يتمكن تثبيت طريقة V- المعدة بشكل صحيح من توفير تشخيصات مقبولة. القطر الكبير والجدران السميكة يمكن أن تجعل طريقة Z-مفيدة، ولكن يجب أن يكون الوصول والمحاذاة عمليًا أيضًا.
هل يمكن أن يعمل نفس محول الطاقة على الأنابيب الفولاذية والبلاستيكية؟
تدعم بعض عائلات المستشعرات العديد من مواد الأنابيب، ولكن يجب التأكد من التوافق. تعمل مادة الأنابيب على تغيير سرعة الصوت وسلوك الإرسال، في حين تضيف الأنابيب متعددة الطبقات أو المبطنة مزيدًا من عدم اليقين.
كيف يمكنني التأكد من محول الطاقة المحدد بعد التثبيت؟
تحقق من بيانات الأنابيب والتباعد بينها، ثم تحقق من إشارة جهاز الإرسال وتشخيص وقت النقل-في ظل ظروف عملية مستقرة. إذا ظلت التشخيصات سيئة، فأعد تقييم الموقع والاقتران وطريقة التثبيت واختيار المستشعر قبل الوثوق بنتيجة التدفق.
خاتمة
يتم تحديد المشبك الصحيح-على محول الطاقة بمقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية من النظام الصوتي الكامل: القطر الخارجي للأنبوب، وسمك الجدار، والمواد، والبطانة، ودرجة الحرارة، وحالة السائل، وتكنولوجيا الاستشعار، وهندسة التركيب. قطر الأنبوب هو الفلتر الأول فقط.
للحصول على توصية موثوقة لـ FlowT، قم بتوفير بيانات الأنابيب والعمليات التي تم التحقق منها قبل الطلب وتأكد من الاختيار من خلال التشخيص الميداني أثناء التشغيل. يعد هذا النهج أكثر موثوقية من اختيار جهاز استشعار من مخطط قطري عام.
