다중 경로 초음파 유량계란 무엇입니까?
다중 경로초음파 유량계음파 전파 원리를 사용하여 유체 흐름을 측정하는 고정밀 기기입니다.{0}} 단일-경로 유량계와 비교하여 다중 경로 설계는 다중 음향 경로를 사용하여 측정 정확도와 응답 속도를 향상시킵니다. 그만큼구조 설계측정관의 설치는 유량계의 성능을 보장하는 핵심 요소입니다.
다중 경로 초음파 유량계의 구조 설계
다중 경로 초음파 유량계의 측정 파이프를 설계할 때 다음 세 가지 기본 원칙을 먼저 고려해야 합니다.
흐름 균일성
파이프 설계는 균일한 유체 흐름을 보장하고 국부적 난류 또는 흐름 비균일성으로 인해 발생하는 측정 오류를 방지해야 합니다.-
음파 전파 특성
파이프 설계에서는 음파가 파이프 전체에 균일하게 전파될 수 있도록 하고 파이프 벽, 유체 특성 또는 음향 전파에 영향을 미치는 기타 요인으로 인한 감쇠나 간섭을 최소화해야 합니다.
센서 배열
정확한 측정 데이터를 보장하려면 음향 송신기와 수신기의 위치와 레이아웃을 합리적으로 배열해야 합니다.
파이프의 기하학적 형태와 치수가 음파 전파에 직접적인 영향을 미친다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 파이프 직경의 선택은 공칭 압력, 매체의 설계 압력, 매체 온도, 유량 범위 및 유량계의 최적 성능 범위를 기반으로 해야 합니다. 파이프 직경이 클수록 유체 흐름의 교란을 줄일 수 있지만 음향 감쇠가 더 커질 수 있습니다. 일반적으로 파이프 직경은 유체 유량 및 속도에 따라 합리적으로 선택되어야 합니다.
알아채다
파이프 길이는 흐름 균일성에 중요한 영향을 미칩니다. 일반적으로 파이프 길이는 유체가 완전히 안정된 흐름으로 발전할 수 있도록 충분히 길어야 하며 측정에 대한 입구 및 출구 교란의 영향을 줄입니다.
다중 경로 초음파 유량계의 치수
치수 요구 사항에는 공칭 직경 DN(mm), 길이 L(mm), 높이 H(mm), 폭 D(mm), 내부 유로 직경 Φd(mm) 및 볼트 구멍 직경 Φn이 포함됩니다. 유량계는 플랜지 연결을 채택하고 플랜지 치수는 GB/T 9124.1-2019 강관 플랜지, 파트 1: PN 시리즈를 준수합니다.
이 초음파 유량계 작동 원리는 높은 소음 방지 설계 기술을 채택하고{1}}3단계 플레이트-형 흐름 조절기 또는 기타 구조적 내장형 흐름 조절기-를 갖추고 있습니다.- 유량계 초음파의 필요한 상류 및 하류 직관 길이는 그림에 표시된 요구 사항을 충족해야 합니다.
직선 파이프 길이 요구 사항
단방향 초음파 가스 유량계(-흐름 컨디셔너 내장)의 경우 흐름 방향을 따라 상류 직관 길이는 5D 이상이고 하류 직관 길이는 3D 이상이어야 합니다.
단방향 초음파 가스 유량계(흐름 조절기에 내장되지 않은-)의 경우 흐름 방향을 따라 상류 직관 길이는 10D 이상이고 하류 직관 길이는 5D 이상이어야 합니다.
에 대한양방향 초음파 유량계(흐름 조절기가 내장되지 않은 양방향 유형-), 흐름 방향을 따라 권장되는 상류 직관 길이는 10D 이상이고 하류 직관 길이는 10D 이상이어야 합니다.
양방향 초음파 유량계(-흐름 조절기가 내장된 양방향 유형)의 경우 흐름 방향을 따라 권장되는 업스트림 직관 길이는 5D 이상이고 다운스트림 직관 길이는 5D 이상이어야 합니다.
외부 구조적 치수를 고려하는 것 외에도 측정 파이프 재료의 선택도 음파 전파 및 유체 흐름에 중요합니다. 파이프 재료는 파동 전파 중 재료 흡수로 인한 신호 감쇠를 줄이기 위해 낮은 음향 흡수 특성을 가져야 합니다. 일반적인 재료에는 스테인레스 스틸, 특수 플라스틱 및 복합 재료가 포함됩니다. 장기간 작동 중에 부식이나 화학 반응을 방지하려면 재료 선택이 유체 매체와 호환되어야 합니다.- 부식성이 높은 유체의 경우 일반적으로 스테인리스강 또는 부식{5}}저항성 합금이 선택됩니다. 재료를 선택할 때는 온도, 습도, 고압, 저압 등 환경적 요인도 고려해야 합니다.
초음파 유량계 애플리케이션의 다중 경로
다중 경로 초음파 가스 유량계는 주로 음향 신호를 송수신하기 위한 초음파 센서, 대칭형, 교차형 또는 환형 음향 경로 구성, 초음파 센서를 파이프에 고정하는 파이프 어댑터, 센서에서 수신된 음향 신호를 처리하는 신호 처리 장치로 구성됩니다. 신호 처리 장치에는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 유속을 계산하는 증폭기, 필터, 아날로그---변환기 및 기타 구성 요소가 포함됩니다.
초음파 변환기 파이프 레이아웃 방법
측정 파이프에 초음파 파이프 유량계의 음향 경로를 배열하는 방법에는 그림과 같이 주로 평행 배열, 평행/교차 배열, 교차 배열 및 네트워크 배열을 포함하여 여러 가지 방법이 있습니다.
평행 배열은 파이프의 속도 분포를 완전히 반영할 수 있습니다. 교차 배열은 두 교차 음향 경로에 의해 측정된 유속을 비교하여 시스템 오류를 줄일 수 있습니다. 따라서 이 두 가지 방식은 실제로 널리 사용됩니다. 네트워크 배열은 반사를 통해 음향 전파 거리를 늘리고 파이프의 속도 분포를 완전히 반영할 수 있습니다. 그러나 신호 감쇠가 매우 심하므로 주로 실험실 실험 연구에 사용됩니다. 현재 국제적으로는 평행배열과 교차배열이 가장 일반적으로 사용됩니다.
선택한 배열에 관계없이 궁극적인 목표는 유량계의 성능을 향상시키는 것입니다. 음향 경로의 위치와 각 경로의 가중치 계수는 파이프의 유체 흐름 측정 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다. 최적의 음향 경로 레이아웃과 무게 분포를 조사하기 위해 많은 연구자들이 신경망 알고리즘, 유전자 알고리즘과 같은 일련의 데이터 융합 방법을 연구하고 제안했습니다. 그러나 이러한 새로운 방법은 대부분 이론적 연구 단계에 머물러 있습니다. 현재 일반적으로 사용되는 음향 경로 레이아웃 방식에는 Gaussian-Legendre, Chebyshev, Tailored 및 OWICS 방식이 포함됩니다. 각 방식에서 음향 경로의 상대적 위치와 가중치 계수는 고정되어 있으며 조회 테이블에서 얻을 수 있습니다. 이러한 레이아웃 방식은 다중 경로 가스 흐름 측정에서 우수한 성능을 보여주었습니다.
