A csővezeték bélése fontos szempont a telepítés soránultrahangos áramlásmérő rögzítőelemmelBár az érzékelők a cső külső oldalára vannak felszerelve, az ultrahangos jelnek át kell haladnia a cső falán, és sok esetben a belső bevonaton is, mielőtt elérné a folyadékot.

Ezért a csőbélés típusa és vastagsága jelentős hatással lehet ajelerősség, akusztikus átvitel, jelátalakító távolsága és mérési stabilitás.

1. Hogyan terjed az ultrahangos jel egy bélelt csövön keresztül?

Egy tipikus, rögzítő ultrahangos áramlásmérő esetében az ultrahangos jel a következőhöz hasonló utat követi:

Jelátalakító → Csőfal → Csőbélés → Folyadék → Csőbélés → Csőfal → Jelátalakító

A beszúrható áramlásmérőkkel ellentétben az átalakítók nem érintkeznek közvetlenül a folyadékkal.

Az ultrahangos jelnek több különböző anyagon kell áthaladnia, mielőtt eléri a folyadékot. Minden anyagnak eltérő akusztikus tulajdonságai vannak, így a jel visszaverődést, fénytörést és gyengülést tapasztalhat az anyagok közötti határfelületeken.

Ezért kell figyelembe venni a csőbélelést az ultrahangos áramlásmérő telepítésekor.

2. Miért fontos a bélésanyag?

A különböző bélésanyagok eltérőekakusztikus impedancia és hangsebesség.

A csővezetékek bélelésére szolgáló gyakori anyagok a következők:

• PTFE
• Gumi
• Kemény gumi
• Cementhabarcs
• Epoxi
• Műanyag
• Egyéb védőbevonatok

Amikor egy ultrahangos hullám egyik anyagból a másikba terjed, energiájának egy része visszaverődhet a határfelületen.

Például:

Csőfal → Bélés → Folyadék

Minden egyes határfelületen az akusztikai tulajdonságok különbsége befolyásolhatja, hogy mennyi ultrahangos energia jut be a következő anyagba.

Ha az akusztikus eltérés jelentős, több energia verődhet vissza, és kevesebb energia érheti el a vevő jelátalakítót.

Ez a következőket eredményezheti:

Alacsonyabb jelerősség és nehezebb akusztikus mérés.

3. Miért számít a bélés vastagsága?

A bélés vastagsága is fontos.

Egy vékony bélésnek viszonylag korlátozott hatása lehet, míg egy vastag bélés jelentősen növelheti az akusztikus úthosszt a bélésanyagon keresztül.

Ahogy az ultrahangos jel áthalad a bélésen, energiájának egy része csillapítható.

Tehát a mérési feltételeket a következők befolyásolják:

Bélésanyag + Bélésvastagság + Akusztikai tulajdonságok

Emiatt két azonos névleges átmérőjű és azonos külső anyagú cső eltérően viselkedhet, ha belső bélelésük eltérő.

Például:

Szénacél cső bélés nélkül

és

Szénacél cső vastag gumi béléssel

jelentősen eltérő ultrahangos átviteli jellemzőkkel rendelkezhetnek.

4. Miért okozhat problémát a gumi és műanyag burkolatok használata?

Néhány puha vagy alacsony hangsebességű bélésanyag megnehezítheti a lakatfogós ultrahangos mérést.

Példák többek között:

• Gumi bélés
• PTFE bélés
• Műanyag bélések

Az ultrahangos hullám nagyobb mértékű csillapodást vagy visszaverődést tapasztalhat, amikor áthalad ezeken az anyagokon.

Ez a következőkhöz vezethet:

• Csökkent jelerősség
• Fokozott nehézség a jelérzékelésben
• A megfelelő jelátalakító-távolság szűkebb tartománya
• Nagyobb érzékenység a telepítési körülményekre

Ez nem jelenti azt, hogy a bélelt csöveket nem lehet mérni.

Ehelyett az áramlásmérőt megfelelően kell kiválasztani és konfigurálni a tényleges cső- és bélésállapotnak megfelelően.

5. Hogyan befolyásolja a csőbélelés az érzékelők közötti távolságot?

A szorítós ultrahangos áramlásmérők esetében az átalakító távolságát általában több paraméter alapján számítják ki, beleértve:

• Csőátmérő
• Csőfal vastagsága
• Csőanyag
• Bélésanyag
• Bélés vastagsága
• Folyékony típus
• Folyadék hőmérséklete
• Ultrahangos sebesség különböző anyagokon keresztül

Ezért, ha az áramlásmérőbe bevitt bélésinformáció helytelen, a kiszámított jelátalakító távolság is helytelen lehet.

Például, ha a tényleges cső 5 mm-es gumibetéttel rendelkezik, de a műszer béleletlen acélcsőként van konfigurálva, a kiszámított akusztikus út nem feltétlenül egyezik meg pontosan a tényleges csőszerkezettel.

Ez megnehezítheti a jelvételt, és befolyásolhatja a mérési teljesítményt.

6. Adhat-e egy áramlásmérő erős jelet egy bélelt csövön?

Igen.

A bélelt cső nem jelenti automatikusan azt, hogy az ultrahangos jel gyenge lesz.

A tényleges jelerősség a következők együttes hatásától függ:

Csőanyag + Falvastagság + Bélés + Folyadék + Jelátalakító + Telepítés

Egy jól megtervezett, bélelt csőre történő telepítés is stabil és erős ultrahangos jelet biztosíthat.

Ezért a bélés meglétét nem szabad automatikusan arra utaló jelként tekinteni, hogy a lakatfogós ultrahangos mérés nem alkalmas.

7. Hogyan súlyosbíthatják a légbuborékok a problémát?

A bélelt csövek egy másik lehetséges problémát is jelenthetnek: a levegő felhalmozódását.

Ha a cső nincs teljesen feltöltve, vagy ha légbuborékok vannak a folyadékban, az ultrahangos jel jelentősen gyengülhet vagy szóródhat.

A következő együttes feltétel:

Vastag bélés + Légbuborékok + Rossz illesztés

különösen megnehezítheti az ultrahangos jelátvitelt.

Ezért ideális esetben a telepítési helyet egyteljesen feltöltött csőszakasz, távol azoktól a helyektől, ahol a levegő felhalmozódhat.

8. Hogyan értékeljék a mérnökök a bélelt csövet?

Ultrahangos áramlásmérő felszerelése előtt ajánlott a következő információkat összegyűjteni:

1. Cső külső átmérője
2. Csőfal vastagsága
3. Csőanyag
4. Bélésanyag
5. Bélés vastagsága
6. Folyékony típus
7. Folyadék hőmérséklete
8. Várható áramlási sebesség
9. Cső állapota
10. Elérhető egyenes csőhossz

Ez az információ lehetővé teszi az áramlásmérő számára, hogy megfelelőbb akusztikus konfigurációt és jelátalakító-távolságot határozzon meg.

Bonyolult alkalmazások esetén a helyszíni tesztelés is hasznos lehet a végső telepítés előtt.

9. Melyek a béléssel kapcsolatos problémák tipikus tünetei?

A béléssel kapcsolatos akusztikai probléma a következőképpen jelentkezhet:

• Alacsony jelerősség
• Instabil jelerősség
• Nehézségek az ultrahangos jel vételében
• Helytelen vagy instabil áramlási értékek
• Gyakori jelvesztés
• Erős érzékenység a jelátalakító pozíciójára

Ezek a tünetek azonban nem feltétlenül jelentik azt, hogy maga a nyálkahártya az egyetlen ok.

Hasonló tünetek is előfordulhatnak a következők miatt:

• Rossz jelátalakító csatolás
• Helytelen jelátalakító távolság
• Túlzott csőfalvastagság
• Légbuborékok
• Helytelen csőparaméterek
• Csőfelület korróziója
• Cső rezgés

Ezért a hibaelhárításnak a teljes akusztikus útvonalat figyelembe kell vennie, nem csak a bélésre kell összpontosítania.

A csőbélelés befolyásolja a bilincsre szerelt ultrahangos áramlásmérést, mivel az ultrahangos jelnek át kell haladnia aa csőfal és a bélés a folyadékba való belépés előtt.

A bélés anyaga és vastagsága befolyásolhatja az akusztikus átvitelt, a jel csillapítását, a visszaverődést és a szükséges jelátalakító távolságot.

A főbb tényezők a következőképpen foglalhatók össze:

Csőanyag + Falvastagság + Bélésanyag + Bélésvastagság + Folyadéktulajdonságok → Akusztikai átvitel → Jelminőség → Mérési stabilitás

Ezért egy rögzítő ultrahangos áramlásmérő kiválasztásakor és telepítésekor a csőbélést mindig az akusztikus mérési útvonal fontos részének kell tekinteni.

A bélelt cső nem feltétlenül akadályozza meg az ultrahangos mérést, deA bélés anyagát és vastagságát megfelelően figyelembe kell venni az áramlásmérő kiválasztása, a paraméterek konfigurálása és az átalakító telepítése során..