Облога цеви је важан фактор који треба узети у обзир приликом инсталацијеултразвучни мерач протока са стезаљкомИако су претварачи монтирани на спољашњој страни цеви, ултразвучни сигнал мора проћи кроз зид цеви, а у многим случајевима и кроз унутрашњу облогу пре него што доспе до течности.

Стога, врста и дебљина облоге цеви могу имати значајан утицај најачина сигнала, акустични пренос, размак претварача и стабилност мерења.

1. Како ултразвучни сигнал путује кроз обложену цев?

За типичан ултразвучни мерач протока са стезаљком, ултразвучни сигнал прати путању сличну:

Претварач → Зид цеви → Облога цеви → Течност → Облога цеви → Зид цеви → Претварач

За разлику од уметнутог мерача протока, претварачи не долазе у директан контакт са течношћу.

Ултразвучни сигнал мора да прође кроз неколико различитих материјала пре него што стигне до течности. Сваки материјал има различита акустична својства, тако да сигнал може доживети рефлексију, преламање и слабљење на границама између материјала.

Због тога је потребно узети у обзир облогу цеви током инсталације ултразвучног мерача протока.

2. Зашто је материјал облоге важан?

Различити материјали за облагање имају различитеакустична импеданса и брзина звука.

Уобичајени материјали за облагање цеви укључују:

• ПТФЕ
• Гума
• Тврда гума
• Цементни малтер
• Епоксид
• Пластика
• Остали заштитни премази

Када ултразвучни талас путује из једног материјала у други, део његове енергије може се рефлектовати на граници граничних површина.

На пример:

Зид цеви → Облога → Течност

На свакој граници, разлика у акустичним својствима може утицати на то колико ултразвучне енергије улази у следећи материјал.

Ако је акустична неусклађеност значајна, више енергије може бити рефлектовано, а мање енергије може доћи до пријемног претварача.

То може довести до:

Нижа јачина сигнала и теже акустично мерење.

3. Зашто је дебљина облоге важна?

Дебљина облоге је такође важна.

Танка облога може имати релативно ограничен ефекат, док дебела облога може значајно повећати дужину акустичког пута кроз материјал облоге.

Како ултразвучни сигнал путује кроз облогу, део његове енергије може бити ослабљен.

Стога, на услов мерења утиче:

Материјал облоге + Дебљина облоге + Акустична својства

Из тог разлога, две цеви са истим номиналним пречником и истим спољашњим материјалом могу се понашати различито ако су им унутрашње облоге различите.

На пример:

Цев од угљеничног челика без облоге

и

Цев од угљеничног челика са дебелом гуменом облогом

могу имати знатно различите карактеристике ултразвучног преноса.

4. Зашто гумене и пластичне облоге могу бити изазовне?

Неки меки или материјали за облоге са ниском брзином звука могу отежати ултразвучно мерење стезаљкама.

Примери укључују одређене:

• Гумене облоге
• ПТФЕ облоге
• Пластичне облоге

Ултразвучни талас може доживети веће слабљење или рефлексију при проласку кроз ове материјале.

Ово може довести до:

• Смањена јачина сигнала
• Повећане потешкоће у детекцији сигнала
• Ужи опсег одговарајућег размака претварача
• Већа осетљивост на услове инсталације

То не значи да се обложене цеви не могу мерити.

Уместо тога, мерач протока мора бити правилно изабран и конфигурисан према стварним условима цеви и облоге.

5. Како облога цеви утиче на размак између претварача?

За ултразвучне мераче протока са стезаљкама, размак између претварача се обично израчунава на основу неколико параметара, укључујући:

• Пречник цеви
• Дебљина зида цеви
• Материјал цеви
• Материјал за облогу
• Дебљина облоге
• Тип течности
• Температура течности
• Брзина ултразвука кроз различите материјале

Стога, ако су информације о облози унете у мерач протока нетачне, израчунато растојање претварача такође може бити нетачно.

На пример, ако стварна цев има гумену облогу од 5 мм, али је инструмент конфигурисан као челична цев без облоге, израчуната акустична путања можда неће тачно одговарати стварној структури цеви.

Ово може отежати прикупљање сигнала и може утицати на перформансе мерења.

6. Да ли мерач протока може имати јак сигнал на обложеној цеви?

Да.

Обложена цев не значи аутоматски да ће ултразвучни сигнал бити слаб.

Стварна јачина сигнала зависи од комбинованог ефекта:

Материјал цеви + Дебљина зида + Облога + Течност + Претварач + Инсталација

Добро осмишљена инсталација на обложеној цеви и даље може да обезбеди стабилан и јак ултразвучни сигнал.

Стога, присуство облоге не треба третирати као аутоматски показатељ да ултразвучно мерење стезаљкама није погодно.

7. Како мехурићи ваздуха могу погоршати проблем?

Обложене цеви такође могу представљати још један потенцијални проблем: накупљање ваздуха.

Ако цев није потпуно напуњена или ако су у течности присутни мехурићи ваздуха, ултразвучни сигнал може бити значајно ослабљен или расејан.

Комбиновано стање:

Дебела облога + Мехурићи ваздуха + Лоше спајање

може посебно отежати пренос ултразвучног сигнала.

Стога, идеално је да место за инсталацију буде одабрано напотпуно попуњен део цеви, даље од места где се може накупљати ваздух.

8. Како би инжењери требало да процене обложену цев?

Пре инсталирања ултразвучног мерача протока са стезаљкама, препоручује се прикупљање следећих информација:

1. Спољни пречник цеви
2. Дебљина зида цеви
3. Материјал цеви
4. Материјал за облогу
5. Дебљина облоге
6. Тип течности
7. Температура течности
8. Очекивана брзина протока
9. Стање цеви
10. Доступна дужина равне цеви

Ове информације омогућавају мерачу протока да одреди одговарајућу акустичну конфигурацију и размак између претварача.

За тешке примене, стварно тестирање на лицу места такође може бити корисно пре коначне инсталације.

9. Који су типични симптоми проблема везаног за облогу?

Акустични проблем повезан са облогом може се појавити као:

• Слаба јачина сигнала
• Нестабилна јачина сигнала
• Тешкоће у прихватању ултразвучног сигнала
• Нетачна или нестабилна очитавања протока
• Чести губитак сигнала
• Јака осетљивост на положај претварача

Међутим, ови симптоми не значе нужно да је сама слузница једини узрок.

Слични симптоми могу бити последица и:

• Лоше повезивање претварача
• Неправилан размак претварача
• Прекомерна дебљина зида цеви
• Ваздушни мехурићи
• Нетачни параметри цеви
• Корозија површине цеви
• Вибрације цеви

Стога, решавање проблема треба да узме у обзир целу акустичну путању, а не да се фокусира само на облогу.

Облога цеви утиче на ултразвучно мерење протока помоћу стезаљки јер ултразвучни сигнал мора да прође кроззид цеви и облога пре уласка у течност.

Материјал и дебљина облоге могу утицати на пренос звука, слабљење сигнала, рефлексију и потребан размак између претварача.

Кључни фактори се могу сумирати као:

Материјал цеви + Дебљина зида + Материјал облоге + Дебљина облоге + Особине течности → Акустични пренос → Квалитет сигнала → Стабилност мерења

Стога, приликом избора и инсталирања ултразвучног мерача протока са стезаљком, облогу цеви увек треба третирати као важан део акустичке мерне путање.

Обложена цев не нужно спречава ултразвучно мерење, алиМатеријал и дебљина облоге морају се правилно узети у обзир приликом избора мерача протока, конфигурације параметара и инсталације претварача.