تشغيل عدادات التدفق بالموجات فوق الصوتية في صناعة المياه في ظل ظروف تختلف عن المعايرة

ملخص: في ظل ظروف معايرة مختلفة، تُقدم معلومات تشغيل مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية في قطاع المياه من قِبل مُصنّعي مقاييس التدفق ومقاييس التدفق المتميزين ومصنعي عروض الأسعار. 1. ملخص: في الوقت الحالي، تُجرى معايرة مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية لقياس الغاز الطبيعي باستخدام جهاز معايرة التدفق قدر الإمكان. ونظرًا لأن معظم هذه المنشآت تستخدم الغاز الطبيعي للتدفق عبر خطوط الأنابيب، فمن غير الممكن عادةً تغيير المعلمات التي تؤثر على سرعة الصوت، مثل درجة الحرارة والضغط وتركيب الغاز. نرحب باستفساراتكم. فيما يلي تفاصيل تشغيل مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية في قطاع المياه في ظل ظروف معايرة مختلفة. 1. ملخص: في الوقت الحالي، تُجرى معايرة مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية لقياس الغاز الطبيعي باستخدام جهاز معايرة التدفق قدر الإمكان. ونظرًا لأن معظم هذه المنشآت تستخدم الغاز الطبيعي للتدفق عبر خطوط الأنابيب، فمن غير الممكن عادةً تغيير المعلمات التي تؤثر على سرعة الصوت، مثل درجة الحرارة والضغط وتركيب الغاز. عند استخدام مقياس تدفق بالموجات فوق الصوتية، هل يمكن للمعايرة أن تنجح إذا اختلفت هذه المعلمات عن القيم قيد المعايرة؟ لتوصيف تأثير تغيرات هذه المعلمات على معايرة مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية كميًا، أُجريت سلسلة من تجارب المعايرة المُحكمة. تضمنت التجربة الأولى معايرة مقياس تدفق بالموجات فوق الصوتية بقطر 200 مم (8 بوصات) و300 مم (12 بوصة) في حلقة الضغط العالي بمعهد أبحاث الجنوب الغربي (SwRI) باستخدام وسط غاز طبيعي بضغط 2.8 ميجا باسكال (400 رطل/بوصة مربعة). كمرجع إضافي، استُخدمت أيضًا مقاييس تدفق توربينية بقطر 200 مم و300 مم في الدائرة. بعد ذلك، تم تغيير الوسط السائل إلى نيتروجين، وتغيرت سرعة الصوت بنسبة 16%، وهو ما يعادل ضغط الغاز الطبيعي 4.6 ميجا باسكال (677 رطل/بوصة مربعة). لاختبار تأثير الضغط على معايرة مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية بشكل أعمق، أُجريت سلسلة من قياسات سرعة الصوت الإحصائية على مقياس تدفق بقطر 300 مم باستخدام غاز النيتروجين عند ضغوط تتراوح بين 1.4 ميجا باسكال (200 رطل/بوصة مربعة) و7 ميجا باسكال (1000 رطل/بوصة مربعة). تشير القيم المقاسة إلى أن التغير في سرعة الصوت خلال هذا النطاق من الضغط يقع ضمن 0.03% من القيمة المحسوبة. بالإضافة إلى ذلك، أُجريت تجارب أخرى على التغيرات في سرعة الصوت الناتجة عن تغيرات درجة الحرارة ووسط السائل. أُجريت تجارب المعايرة باستخدام الغاز الطبيعي عند درجتي حرارة 21 درجة مئوية (70 درجة فهرنهايت) و10 درجات مئوية (50 درجة فهرنهايت)، وباستخدام النيتروجين عند درجتي حرارة 21 درجة مئوية (70 درجة فهرنهايت) و32 درجة مئوية (90 درجة فهرنهايت). لكل سلسلة من المعايرة، يُقارن متوسط ​​منحنى المعايرة لمعرفة تأثير التغيرات على المعايرة. لا تستجيب معايرة مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية للتغيرات في سرعة الصوت ودرجة الحرارة والضغط، بشرط استيفاء إمكانية إعادة إنتاج الجهاز ومقياس التدفق المطلوبة. عندما تم تغيير وسط السائل المستخدم للمعايرة من الغاز الطبيعي إلى النيتروجين، كان التغيير الطفيف الملحوظ يرجع إلى معادلات الحالة المختلفة المستخدمة للغازين. توضح نتائج الاختبار هذه أنه إذا كان إجراء معايرة مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية ممكنًا في ظل مجموعة من الظروف، فيمكن استخدامه أيضًا في ظل ظروف أخرى، بما في ذلك استخدام وسائط غازية مختلفة. 2. المقدمة يتمثل مبدأ مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية لقياس الغاز الطبيعي المستخدم في المعاملات ذات الصلة في قياس زمن انتشار الموجات فوق الصوتية للغاز. عندما تكون الموجة فوق الصوتية في نفس اتجاه تدفق السائل، يكون زمن الانتشار أقصر من ذلك عندما يكون التدفق معاكسًا للتيار. ويُستخدم فرق زمن السفر بين الحالتين لحساب متوسط ​​سرعة تدفق الغاز. يمكن التعبير عن حجم التدفق الفعلي بالصيغة التالية: حيث K = معامل متر مقياس التدفق، △T = فرق زمن السفر، T1 = زمن السفر في التدفق الأمامي، T2 = زمن السفر في التدفق العكسي، لأن مقياس التدفق فقط هو المدرج في معادلة التدفق هذه حجم البنية الفيزيائية وزمن انتشار، وهو مستقل عن سرعة الصوت (SOS) في الغاز المتدفق. لذلك، يمكن افتراض أن تحديد معدل تدفق الغاز مستقل عن العوامل التي تؤثر على سرعة الصوت في الغاز، مثل درجة الحرارة والضغط وتركيب الغاز. إذا كان هذا الافتراض غير صحيح، فإن صحة معايرة مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية في ظل ظروف أخرى غير ظروف التشغيل الميدانية تستحق النظر. أولاً، فإن قياس سرعة الغاز في مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية مستقل عن سرعة الصوت، ولكن قد تكون هناك بعض التأثيرات الثانوية للأسباب التالية. تغير المقاومة الصوتية اقتران الإشارة بالغاز؛ تغييرات في رقم رينولدز. يتناسب رقم رينولدز مع نسبة الجاذبية النوعية (SG) إلى اللزوجة؛ ويتغير الطول الموجي (WL) للإشارة باختلاف تركيب الغاز. سيكون من المثير للاهتمام ملاحظة هذه المعلمات في وسائط مختلفة. الجداول التالية هي للظروف القياسية. لاحظ أنه بالنسبة لحجم أنبوب معين ومعدل تدفق، يكون رقم رينولدز ثابتًا تقريبًا. الجدول 1 خصائص الغاز عند التغيير من الغاز الطبيعي إلى الهواء أو النيتروجين، تتغير العديد من خصائص الغاز، مثل سرعة الصوت والجاذبية النوعية واللزوجة. ومع ذلك، نظرًا لأنها تتغير أيضًا باختلاف درجة الحرارة والضغط، فإن مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية لها تداخل يمكن تصوره في خصائص الغاز على مدى مجموعة من ظروف التشغيل، مما يشير إلى أن الانحرافات عن الظروف القياسية أقل أهمية. 3. أهداف البحث تتمثل أهداف البحث الموضحة في هذه الورقة في تحديد آثار تغيرات درجة الحرارة والضغط ووسط الموائع على مقاييس تدفق الغاز بالموجات فوق الصوتية. بالإضافة إلى التحقق من تقنية مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية، يدعم البرنامج أيضًا معايرة مقاييس تدفق الغاز الطبيعي هذه باستخدام النيتروجين أو الهواء. حاليًا، لا يتوفر في أمريكا الشمالية سوى مجموعتين من المعدات لمعايرة مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية التي يزيد قطرها عن 200 مم خارج نطاق التدفق. ويتزايد تركيب هذه المقاييس بمعدل يزيد عن 10% سنويًا. وفي المستقبل، ستصبح معدات المعايرة محدودة للغاية. وقد تتطلب أجهزة المعايرة هذه إعادة معايرة بعد أقل من بضع سنوات من الاستخدام. إذا اقتصرت معايرة مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية على منشآت الغاز الطبيعي، فإن إمكانية بناء منشآت جديدة محدودة بالموقع والتكلفة. ومع ذلك، إذا أمكن إثبات أن المعايرة باستخدام وسائط أخرى متكافئة، فإن إمكانية بناء جهاز جديد تزداد بشكل كبير. لا تقتصر معايرة مقياس تدفق الغاز الطبيعي بالهواء على مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية فحسب، بل يمكن معايرة جميع عدادات تدفق التوربينات وعدادات الغاز المنزلية تقريبًا المستخدمة في قياس الغاز الطبيعي بالهواء.

واو، يبدو هذا وكأنه سؤال قاسٍ بعض الشيء، لكنه سؤال مهم للغاية يجب أن تسأله لنفسك إذا كنت تواجه صعوبة في استخدام مقياس كثافة السائل الخاص بشوكة الرنانة وترغب في إيقاف مشكلة مقياس تدفق الكتلة.

إذا كنتَ مستعدًا لحل مشكلة مُصنِّع مقياس كثافة الشوكة والعودة إلى الوضع الطبيعي، تواصل معنا في شركة Sincerity Flow Meter. شركة Beijing Sincerity Automatic Equipment Co., Ltd. على أتم الاستعداد لمساعدتك.

موقع إلكتروني شيق يقدم إرشادات (ويوصي بمنتجات) لمصنعي عدادات تدفق الكتلة والدوامة هو Sincerity Flow Meter. تواصل معنا على Sincerity Flow Meter، وسيتم حل مشكلتك.