Klemmflæðismælir notar ómskoðunartækni til að mæla hraða vökvans sem rennur í gegnum pípu án þess að þurfa að komast í snertingu við vökvann. Hér er ítarleg útskýring á virkni hans:
1. Lykilþættir
• Nemar: Tveir ómsmælar eru festir utan á rörið. Þessi tæki virka bæði sem sendar og móttakar ómsbylgna.
• Rafeindaeining: Vinnur úr merkjum frá nemanum og reiknar út rennslishraðann.
2. Mælingarreglur
Tvær meginreglur virka fyrir klemmuflæðismæla: flutningstími og Doppler-áhrif.
A. Flutningstími (algengasta meginreglan)
• Hvernig þetta virkar:
• Nemarnir senda ómskoðunarpúlsa í gegnum rörið í ská, bæði niðurstreymis (með straumnum) og uppstreymis (á móti straumnum).
• Hljóðbylgjan sem ferðast niður á við færist hraðar vegna þess að hún nýtur aðstoðar flæðis vökvans, en hljóðbylgjan upp á við tekur lengri tíma þar sem hún vinnur gegn straumnum.
• Mismunurinn á flutningstíma (Δt) milli merkja niðurstreymis og uppstreymis er í réttu hlutfalli við flæðishraða.
• Útreikningur á flæði:
Rennslismælirinn reiknar út rennslishraðann með jöfnunni: Þegar hraðinn hefur verið ákvarðaður er rúmmálsrennslið reiknað út frá þversniðsflatarmáli pípunnar.
B. Meginregla Doppler-áhrifa
• Hvernig þetta virkar:
• Ómskoðunarbylgjur berast inn í pípuna og endurkastast af ögnum eða loftbólum í vökvanum.
• Endurkastaðar bylgjur verða fyrir tíðnibreytingu (Doppler-færslu) vegna hreyfingar þessara agna með vökvanum.
• Tíðnibreytingin er í réttu hlutfalli við flæðishraðann.
• Notkunartilvik:
Þessi aðferð hentar vel fyrir vökva sem innihalda sviflausnir eða gasbólur, svo sem frárennslisvatn eða leðju.
3. Skref fyrir notkun
1. Klemmumælir á pípu: Mælimælirnir eru klemmdir á ytra byrði pípunnar í nákvæmu horni, byggt á efni pípunnar, þvermáli og vökvategund.
2. Kvörðun: Mælirinn er kvarðaður með upplýsingum eins og þvermál pípu, veggþykkt og vökvaeiginleikum (t.d. eðlisþyngd og seigja).
3. Merkjasending: Nemarnir senda og taka á móti ómsbylgjum og rafeindabúnaður mælisins greinir merkin.
4. Útreikningur á rennslishraða: Tækið reiknar út hraða vökvans og breytir honum í rúmmálsrennslishraða, sem venjulega birtist á tækinu eða er sent til eftirlitskerfis.
Kostir klemmuhönnunar
• Ekki ífarandi: Engin þörf á að skera á pípunni eða trufla flæðið.
• Sveigjanleiki: Hægt að nota á fjölbreytt pípuefni (t.d. málm, PVC) og stærðir.
• Flytjanleiki: Oft flytjanlegur fyrir skyndiathuganir eða tímabundnar mælingar.
• Lágmarks viðhald: Engir hreyfanlegir hlutar eða snerting við vökvann.
Algengar umsóknir
• Vatnsdreifing og meðhöndlun.
• Eftirlit með iðnaðarferlum.
• Loftræstikerfi (HVAC).
• Orkuendurskoðanir.
• Olíu- og gasleiðslur.
Þessi fjölhæfni gerir klemmuflæðismæla að vinsælum valkosti í atvinnugreinum fyrir nákvæmar og truflanalausar flæðismælingar.
Birtingartími: 30. des. 2024