ان عداد المياه بالموجات فوق الصوتية يقيس سرعة الماء من خلال تحليل كيفية انتقال الإشارات فوق الصوتية عبر الأنبوب. مع عدم وجود دافعة دوارة داخل مسار التدفق، يمكن للأداة توفير فقدان منخفض للضغط، وقياس مستقر على المدى الطويل وتقليل الصيانة الميكانيكية.
يشرح هذا الدليل كيفية عمل عداد المياه بالموجات فوق الصوتية، حيث يمكن تركيب مشبك على مقياس تدفق المياه بالموجات فوق الصوتية، وما هي بيانات التشغيل التي يجب التحقق منها وكيفية اختيار عداد مناسب لنظام أنابيب معين.
مبدأ القياس
تستخدم معظم تطبيقات المياه النظيفة مبدأ وقت العبور. يتم وضع اثنين من محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية عبر الأنبوب. تنتقل إحدى الإشارات في نفس اتجاه الماء، بينما تنتقل إشارة أخرى عكس اتجاه تدفق الماء.
تصل إشارة المصب إلى محول الطاقة المستقبل بشكل أسرع قليلاً من إشارة المنبع. يقوم مقياس المياه بالموجات فوق الصوتية بحساب الفرق بين وقتي السفر. يتناسب فارق التوقيت مع متوسط سرعة الماء داخل الأنبوب.
تنقل محولات الطاقة العلوية والسفلية بالتناوب نبضات فوق صوتية عبر جدار الأنبوب والماء.
يسجل المعالج الفرق البسيط بين أوقات انتقال الإشارة المنبع والمصب.
تُستخدم هندسة الأنابيب وطول المسار الصوتي وفارق التوقيت المُقاس لحساب متوسط سرعة الماء.
يتم ضرب سرعة الماء بمساحة الأنبوب الداخلي الفعال للحصول على التدفق الحجمي.
تعتبر البيانات الدقيقة لقطر الأنبوب مهمة لأن أي خطأ صغير في القطر الداخلي يمكن أن يؤدي إلى خطأ ملحوظ في حساب التدفق.
تكوين العداد
تتوفر منتجات مقياس تدفق المياه بالموجات فوق الصوتية في العديد من هياكل التثبيت. يعتمد التكوين الصحيح على قطر الأنبوب، والدقة المطلوبة، وظروف التثبيت، وطول الأنبوب المستقيم المتوفر، وما إذا كان من الممكن انقطاع إمداد المياه.
| نوع العداد | طريقة التثبيت | الاتصال بالمياه | تطبيق نموذجي | الاعتبار الرئيسي |
|---|---|---|---|---|
| مقياس بالموجات فوق الصوتية المضمنة | يتم تثبيته مباشرة في خط الأنابيب | نعم | قياس المياه الدائم والتحكم في العمليات | عادة ما تكون هناك حاجة إلى قطع الأنابيب وإغلاقها |
| إدخال مقياس بالموجات فوق الصوتية | يتم إدخال محولات الطاقة من خلال جدار الأنبوب | نعم | خطوط أنابيب المياه ذات القطر الكبير | يجب التحكم في موضع التثبيت والختم |
| مقياس المشبك الثابت | يتم تركيب محولات الطاقة خارج الأنبوب | لا | مراقبة دائمة دون تعديل الأنابيب | تؤثر معلمات الأنابيب وحالة السطح على الدقة |
| مقياس المشبك المحمول | تركيب محول خارجي مؤقت | لا | التفتيش والتحقق والقياس المؤقت | يجب إعادة ضبط المعلمات لكل أنبوب جديد |
يتطلب المشروع قسمًا مخصصًا للتدفق، وهندسة مستقرة لمحول الطاقة، وتركيبًا دائمًا وقياسًا قابلاً للتكرار في ظل ظروف الأنابيب الخاضعة للرقابة.
لا يُسمح بقطع الأنابيب، ولا يمكن إيقاف نظام المياه، ويجب تجنب التلوث أو يحتاج جهاز واحد لقياس عدة خطوط أنابيب.
التثبيت غير الغازية
يقوم المشبك الموجود على مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية للمياه بتثبيت محولات الطاقة الخاصة به على السطح الخارجي للأنبوب الكامل. لا تتلامس محولات الطاقة مع الماء ولا تشكل عائقًا في مسار التدفق. هذا الهيكل مناسب للأنظمة الحالية حيث يكون تعديل الأنابيب مكلفًا أو معطلاً أو صعبًا من الناحية الفنية.
يقيس تدفق المياه العرض والعودة لتحليل أداء التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، وتعديل المضخة وحساب طاقة التبريد.
يدعم مراقبة المياه المعالجة والتحقق من تبريد المعدات والتحكم في توزيع المياه دون فتح خط الأنابيب.
يقيس المياه المفلترة والمياه المعالجة وتدفق النقل حيث يكون التثبيت الخالي من التلوث أمرًا مهمًا.
يوفر بيانات التدفق لاختبارات أداء المضخة، وفحوصات نقطة التشغيل، وتحليل كفاءة خطوط الأنابيب.
مراقبة خطوط أنابيب الري وفروع التوزيع واستخدام المياه الموسمية دون تثبيت قيود التدفق الداخلي.
يمكن للوحدات المحمولة مقارنة عدة أنابيب وتحديد الاستهلاك غير الطبيعي والتحقق من عداد المياه الموجود.
يمكن استخدام مشبك عداد المياه بالموجات فوق الصوتية على الأنظمة بشكل شائع على الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ والنحاس وحديد الدكتايل والأنابيب البلاستيكية المناسبة. يجب التأكد من جودة الإشارة عندما يكون الأنبوب ذو بطانة سميكة أو شديد التآكل أو طلاء غير متساوي أو طبقات مركبة أو بنية جدار غير معروفة.
ظروف التشغيل
هل تعمل عدادات المياه بالموجات فوق الصوتية في ظل ظروف التشغيل الحقيقية؟ يمكن أن توفر قياسًا موثوقًا عندما يظل الأنبوب ممتلئًا، وتكون إشارة الموجات فوق الصوتية مستقرة، ومعايير التثبيت صحيحة وحالة الماء تتوافق مع مبدأ القياس المحدد.
الاختيار الفني
ينبغي اختيار مقياس الموجات فوق الصوتية المناسب للمياه من بيانات التشغيل الفعلية بدلاً من قطر الأنبوب وحده. نطاق التدفق، الدقة، درجة حرارة الماء، الضغط، إشارة الخرج وبيئة التثبيت كلها تؤثر على التكوين النهائي.
| المعلمة | لماذا يهم؟ | معلومات للتأكيد |
|---|---|---|
| حجم الأنابيب | يحدد نوع محول الطاقة والمسار الصوتي وتكوين العداد | القطر الخارجي وسمك الجدار والقطر الداخلي الفعلي |
| نطاق التدفق | يضمن أن جهاز القياس يمكنه اكتشاف الحد الأدنى من التدفق وتحمل السرعة القصوى | الحد الأدنى والعادي والحد الأقصى لتدفق التشغيل |
| الدقة | يحدد انحراف القياس المسموح به للتطبيق | مراقبة العمليات أو حساب الطاقة أو متطلبات محاسبة المياه |
| درجة حرارة الماء | يؤثر على السرعة الصوتية ومعدل درجة حرارة محول الطاقة | درجة الحرارة الدنيا والطبيعية والحد الأقصى |
| ضغط الأنابيب | مهم لجسم العداد المضمن واختيار الاتصال | لاrmal operating pressure and pressure peaks |
| نوعية المياه | يحدد ما إذا كان وقت العبور أو قياس دوبلر هو الأكثر ملاءمة | المياه النظيفة وفقاعات الهواء والمواد الصلبة العالقة ومستوى الرواسب |
| مصدر الطاقة | يؤثر على الأسلاك وعمر البطارية وموقع التثبيت | البطارية، التيار المباشر أو التيار المتردد |
| واجهة الإخراج | يسمح بالاتصال بأنظمة التحكم أو المراقبة أو الحصول على البيانات | النبض، الإخراج التناظري، التتابع أو الاتصال الرقمي |
| مستوى الحماية | يحمي الإلكترونيات في البيئات الداخلية أو الخارجية أو الرطبة | الغبار والأمطار والتكثيف واحتمال غمر الماء |
ممارسة التثبيت
يعد التثبيت الصحيح أمرًا ضروريًا لمشبك عداد المياه بالموجات فوق الصوتية على النظام لأن كمبيوتر التدفق يعتمد على أبعاد الأنبوب والخصائص الصوتية وموضع محول الطاقة الذي تم إدخاله أثناء التشغيل.
حدد موقعًا يظل ممتلئًا بالكامل في ظل ظروف التشغيل العادية. تجنب أعلى نقطة في خط الأنابيب حيث يمكن أن يتجمع الهواء.
سجل القطر الخارجي للأنبوب الفعلي وسمك الجدار. قم بتضمين مادة وسمك أي بطانة داخلية.
قم بتركيب محولات الطاقة بعيدًا عن المضخات والصمامات المغلقة جزئيًا والأكواع والمحملات والتغييرات المفاجئة في قطر الأنبوب كلما أمكن ذلك.
قم بإزالة الصدأ السائب والأوساخ والطلاء السميك والرواسب غير المستوية من منطقة التلامس. سطح أملس يحسن النقل الصوتي.
ضع طبقة متساوية بين كل محول وأنبوب لإزالة فجوات الهواء التي قد تضعف إشارة الموجات فوق الصوتية.
اتبع التباعد المحسوب بواسطة جهاز الكمبيوتر التدفق. لا تقم بتقدير المسافة بصريًا أو نسخ الإعداد من أنبوب آخر.
قم بمراجعة قوة الإشارة وجودة الإشارة ووقت السفر المُقاس قبل قبول التثبيت.
يتم استخدام طريقة التثبيت V بشكل متكرر على الأنابيب الصغيرة والمتوسطة لأن الإشارة تعبر الماء مرتين. يضع التثبيت بطريقة Z محولات الطاقة على جوانب متقابلة من الأنبوب ويمكن أن يدعم أقطارًا أو ظروفًا أكبر مع توهين أعلى للإشارة. يؤدي التثبيت بطريقة W إلى إنشاء مسار إشارة أطول ويمكن استخدامه على أنابيب أصغر مختارة ذات نقل صوتي جيد.
على الأنبوب الأفقي، يتم وضع محولات الطاقة عمومًا على المنطقة الجانبية بدلاً من وضعها مباشرة في الأعلى أو الأسفل. قد يحتوي الجزء العلوي على هواء، بينما قد يحتوي الجزء السفلي على رواسب.
العرض والبيانات
تعتمد كيفية قراءة عداد المياه بالموجات فوق الصوتية على تكوين العرض، ولكن معظم الأجهزة توفر تدفقًا فوريًا وتدفقًا إجماليًا وسرعة التدفق وحالة الإشارة وإنذارات التشغيل.
تشمل الوحدات الشائعة m³/h وL/min وL/s. تأكد دائمًا من الوحدة المعروضة قبل مقارنة القراءة ببيانات المضخة أو العملية.
قد يُظهر العداد الإجمالي الأمامي والإجمالي العكسي والإجمالي الصافي. يتم حساب الإجمالي الصافي عادةً من التدفق الأمامي مطروحًا منه التدفق العكسي.
تساعد السرعة في تحديد التدفق المنخفض للغاية أو سرعة خط الأنابيب المفرطة أو القراءة التي لا تتوافق مع حالة التشغيل المتوقعة.
يمكن أن تشير جودة الإشارة المنخفضة إلى ضعف الاقتران أو التباعد غير الصحيح أو تآكل الأنابيب أو فقاعات الهواء أو بيانات الأنابيب غير المناسبة.
قد تشير قيمة التدفق السالبة إلى التدفق العكسي الفعلي أو محولات الطاقة المثبتة في الترتيب المعاكس للأعلى والأسفل.
تشمل الإنذارات النموذجية الأنابيب الفارغة والإشارة الضعيفة وحد التدفق والبطارية المنخفضة وخطأ المستشعر وانقطاع الاتصال.
القيود
ما هي عيوب استخدام مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية؟ يزيل القياس بالموجات فوق الصوتية العديد من مشكلات التآكل الميكانيكي، لكنه يظل حساسًا لظروف التثبيت وبيانات الأنابيب وجودة الإشارة الصوتية.
تتطلب معظم أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية ذات الأنابيب المغلقة أنبوبًا ممتلئًا تمامًا. يمكن لطبقة الهواء أن تقطع مسار الموجات فوق الصوتية وتنتج قراءات غير مستقرة أو مفقودة.
يمكن للفقاعات المفرطة أن تبعثر إشارة الموجات فوق الصوتية، خاصة في أنظمة قياس وقت العبور المخصصة للمياه النظيفة نسبيًا.
تؤثر معلومات القطر أو سمك الجدار أو المادة أو البطانة غير الصحيحة بشكل مباشر على حسابات قياس التثبيت.
يمكن أن يؤدي الصدأ الشديد والطلاءات السميكة وأسطح الأنابيب غير المستوية إلى تقليل الاقتران الصوتي ويتطلب تحضيرًا إضافيًا.
يمكن أن يؤدي الاضطراب والدوامة الناتجة عن التركيبات القريبة إلى تشويه ملف تعريف السرعة وتقليل دقة القياس.
تتطلب المسافات بين محولات الطاقة الخارجية ومعلمات الأنابيب والتحقق من الإشارة وفحوصات التدفق الصفري إعدادًا أكثر من المقياس الميكانيكي الأساسي.
تشخيص الخطأ
الأسئلة المتداولة
يمكنه قياس التدفق المنخفض عندما يكون لدى جهاز القياس مواصفات مناسبة للتدفق المنخفض، ويظل الأنبوب ممتلئًا ويكون مسار الإشارة مستقرًا. وينبغي توفير الحد الأدنى المتوقع من التدفق أثناء الاختيار.
تتطلب محولات الطاقة عادةً اتصالاً مباشرًا بسطح الأنبوب. يجب إزالة العزل من منطقة تركيب المستشعر واستعادته بعد التشغيل عند الضرورة.
نعم، بشرط أن تدعم محولات الطاقة وكمبيوتر التدفق نطاق القطر المطلوب. يجب إعادة حساب معلمات الأنابيب وتباعد أجهزة الاستشعار لكل أنبوب.
لا تدخل محولات الطاقة الخارجية إلى مسار المياه، لذا فهي لا تخلق عائقًا داخليًا إضافيًا أو قيودًا قابلة للقياس على الضغط.
يمكن للتكوينات المناسبة اكتشاف التدفق الأمامي والخلفي وقد تسجل قيمًا إجمالية منفصلة للأمام والخلف والصافي.
يعتمد تكرار الفحص على درجة الحرارة والاهتزاز والتعرض الخارجي وطريقة التثبيت. يجب فحص أجهزة الاستشعار المثبتة بالمشابك بحثًا عن الارتخاء وتدهور الاقتران وتلف الكابل وتآكل السطح.
تكوين العداد على أساس التطبيق
تحدد أبعاد الأنبوب ودرجة حرارة الماء ونطاق التدفق وبيئة التثبيت ومتطلبات الإخراج جسم العداد المناسب ونوع محول الطاقة وتكوين الإشارة. يساعد توفير بيانات التشغيل الكاملة على تقليل عدم اليقين في التثبيت وتحسين موثوقية القياس.
Address: No.168 ، Linmu Rd. ، Zone B ، Jiangbei Investment Park ، Ningbo ، Zhejiang ، China
Tel: +86-0574-83090480/+86-18892665118
Fax: +86-0574-83021045
Email: [email protected]
الويب: https://www.keyturemeter.com/
روابط سريعة
منتج
محطة متنقلة
