דרישת צינור ישר עבור מד זרימה אולטרסאונד עם מהדק

דרישת הצינור הישר עבור מד זרימה אולטרסאונד עם מהדק היא קפדנית, ולהלן הוראות מפורטות:
בסיס תיאורטי
מד זרימה אולטרסאונד נועד לחשב את קצב הזרימה של הנוזל על ידי מדידת זמן ההתפשטות של גל האולטרסאונד בנוזל, ולאחר מכן לקבל את קצב הזרימה. דפוס זרימה יציב ואחיד חיוני למדידה מדויקת של זמן ההתפשטות האולטרסאונד. אם אורך קטע הצינור הישר אינו מספיק, דפוס הזרימה של הנוזל יהפוך לכאוטי לאחר המעבר דרך המרפק, השסתום ואביזרי צנרת אחרים, כגון מערבולות ופיזור מהירות זרימה לא אחיד, אשר ישנו את נתיב ההתפשטות ואת זמן הגל האולטרסאונד, וכתוצאה מכך יגדל שגיאת המדידה.
דרישות ספציפיות
קטע צינור ישר במעלה הזרם
באופן כללי: בתנאי התקנה אידיאליים, כלומר, כאשר אין או שיש רק מעט אביזרי צנרת במערכת הצינורות במעלה הזרם שיפריעו לדפוס הזרימה, מד הזרימה האולטרסאונד בעל המהדק החיצוני דורש שאורך קטע הצינור הישר במעלה הזרם לא יפחת מפי 10 מקוטר הצינור. לדוגמה, עבור צינור בקוטר 200 מ"מ, אורך קטע הצינור הישר במעלה הזרם לא יפחת מ-2000 מ"מ. זה מאפשר לנוזל להיות במרחק מספיק לפני הכניסה לאזור המדידה כדי לייצב את מצב הזרימה, כך שפיזור מהירות הזרימה נוטה להיות אחיד, ומספק תנאי שדה זרימה טובים למדידה מדויקת.
כאשר ישנה הפרעה בצינור: אם ישנם מרפקים, צינורות T, שסתומים, צינורות צמצום ואביזרי צנרת אחרים הגורמים להפרעות זרימה במעלה הזרם, על מנת לבטל את השפעת אביזרי הצנרת הללו על מצב הזרימה, יש להגדיל עוד יותר את אורך קטע הצינור הישר במעלה הזרם. בנסיבות רגילות, יש להגדיל את אורך קטע הצינור הישר לפי 15 או אפילו 20 מקוטר הצינור. לדוגמה, כאשר קוטר הצינור הוא 300 מ"מ ויש מרפקים במעלה הזרם, אורך קטע הצינור הישר במעלה הזרם עשוי להגיע ל-4500 מ"מ-6000 מ"מ. הסיבה לכך היא שאביזרי צנרת אלה יגרמו לנוזל לייצר מערבולת, סחיפה ותופעות זרימה לא סדירות אחרות, רק דרך קטע צינור ישר ארוך מספיק, כך שהנוזל יתפתח ויתאים במלואו, על מנת לחזור למצב זרימה יציב ואחיד כדי לעמוד בדרישות דיוק המדידה.
קטע צינור ישר במורד הזרם: באופן כללי, אורך קטע הצינור הישר במורד הזרם אינו פחות מ-5 פעמים קוטר הצינור. עבור צינור בקוטר 400 מ"מ, אורך קטע הצינור הישר במורד הזרם לא צריך להיות פחות מ-2000 מ"מ. מטרתו להבטיח שלנוזל יהיו מספיק קטעי צינור ישרים כדי לשמור על מצב זרימה יציב לאחר המדידה, ולמנוע מאביזרי צינור במורד הזרם להפריע לשדה הזרימה באזור המדידה. אם קטע הצינור הישר במורד הזרם קצר מדי, דפוס הזרימה בנקודת המדידה עשוי להשתנות עקב השפעת אביזר הצינור במורד הזרם, ובכך להשפיע על דיוק המדידה.
מצבים מיוחדים ואמצעי נגד
מרחב שדה מוגבל: בתרחישי יישום מעשיים מסוימים, עקב מרחב השדה המוגבל, ייתכן שלא ניתן יהיה לעמוד בדרישות הסטנדרטיות של אורך הצינור הישר. בשלב זה, ניתן לנקוט באמצעים פיצוי כדי למזער את שגיאת המדידה. לדוגמה, ניתן להתקין ווסת זרימה, שיכול להתאים את דפוס הזרימה המופרע כך שהנוזל יחזור למצב אחיד ויציב ככל האפשר לפני הכניסה לאזור המדידה. עם זאת, התקנת ווסת הזרימה דורשת גם אורך מסוים של קטע הצינור הישר, שבדרך כלל נדרש שיהיה לו קטע צינור ישר בקוטר פי 3 לפחות מקוטר הזרם וקטע צינור ישר בקוטר פי 2 מקוטר הזרם.
הערכת תנאי התקנה לא סטנדרטיים: אם לא ניתן לעמוד בכל התנאים הנ"ל באתר, נדרשת הערכה מפורטת על ידי איש מקצוע המבוססת על פריסת הצינור הספציפית, מאפייני הנוזל, סוג מחבר הצינור וגורמים אחרים. ייתכן שיהיה צורך לקבוע את שגיאת המדידה בתנאי ההתקנה בפועל באמצעות סימולציה נומרית, בדיקות שטח ושיטות אחרות, ולנקוט באמצעים מתקנים מתאימים, כגון התאמת הגדרות הפרמטרים של מד הזרימה או אימוץ אלגוריתמי מדידה מתקדמים יותר, כדי לשפר את דיוק המדידה ככל האפשר. עם זאת, בתנאי התקנה לא סטנדרטיים כאלה, קשה יותר להשיג את אותו דיוק מדידה כמו בהתקנה סטנדרטית, ויש צורך לשים לב היטב לדיוק נתוני המדידה ביישומים מעשיים, ולבצע כיול ותחזוקה באופן קבוע.