Analyse d'application du débitmètre à ultrasons

Résumé : Des informations sur l'analyse des applications des débitmètres à ultrasons vous sont fournies par d'excellents fabricants et débitmètres. Résumé : L'analyse du principe de mesure des débitmètres à ultrasons et des facteurs affectant la précision de ces mesures permet d'élaborer une méthode spécifique pour améliorer la précision de mesure, ainsi que des conseils pour le choix et l'installation de l'instrument. Le débit est un élément clé de la production, de la collecte et du transport du méthane de houille. De nombreux fabricants de débitmètres proposent des modèles et des devis. N'hésitez pas à nous contacter. Vous trouverez ci-dessous les détails de l'analyse des applications des débitmètres à ultrasons. L'analyse du principe de mesure des débitmètres à ultrasons et des facteurs affectant la précision de ces mesures permet d'expliquer en détail la méthode spécifique pour améliorer la précision de mesure, ainsi que des conseils pour le choix et l'installation de l'instrument. Le débit est un paramètre important pour la production, la collecte et le transport du méthane de houille. La précision de la mesure du débit influence directement la stabilité du système et les intérêts économiques des deux parties lors de la mesure de transfert. Actuellement, de nombreux types de débitmètres fabriqués en Chine, basés sur divers principes, existent, tels que les débitmètres volumétriques, les débitmètres vortex , les débitmètres à pression différentielle et les débitmètres à ultrasons. Parmi eux, le débitmètre à ultrasons est un instrument sans contact dont la mise en pratique n'a été possible qu'avec le développement rapide de la technologie des circuits intégrés. Comparés aux autres types de débitmètres, les débitmètres à ultrasons se caractérisent par une absence de perte de charge, un excellent rapport coût-efficacité et une large plage de mesure (généralement jusqu'à 20:1). La plage de mesure du débitmètre à ultrasons utilisant la méthode de la différence de vitesse de propagation peut atteindre 300:1. Par conséquent, l'utilisation de débitmètres à ultrasons pour la mesure de CBM de grand diamètre présente des avantages considérables. En particulier dans le transport de gaz urbain, où la consommation de gaz est très différente entre le pic diurne et le creux nocturne, la large plage de mesure du débitmètre à ultrasons est parfaitement adaptée. 1. Principe de mesure du débitmètre à ultrasons. Le débitmètre à ultrasons convertit l'énergie électrique en énergie ultrasonore grâce à un convertisseur ultrasonore. Il transmet et traverse le fluide mesuré selon une certaine configuration. Le récepteur reçoit le signal ultrasonore pour affichage et totalisation par le totalisateur, afin de détecter et d'afficher le débit. Les deux transducteurs ultrasonores (également appelés sondes ultrasonores) du débitmètre à ultrasons sont installés de part et d'autre de la paroi extérieure du tube, symétriquement à un certain angle d'inclinaison (voir Figure 1a) ou du même côté (voir Figure 1b). Les transducteurs ultrasonores sont généralement fabriqués en céramique de titanate de zirconate de plomb. Sous l'effet d'une excitation électrique, le transducteur génère des ondes ultrasonores qui pénètrent la paroi du tube selon un certain angle d'incidence et se propagent dans le fluide sous forme d'ondes transversales. Ces ondes se propagent dans le fluide, traversent le milieu et sont reçues par un autre transducteur à travers la paroi du tube. Lors de la mesure, les deux capteurs transmettent et reçoivent des signaux l'un pour l'autre. Afin de garantir que les ondes ultrasonores transmises dans les deux directions présentent le même débit de gaz, les deux transducteurs sont conçus pour se transmettre simultanément. Selon les différents paramètres de mesure, les principes de mesure peuvent être divisés en trois types : la méthode de différence de temps, la méthode de différence de fréquence et la méthode de différence de phase. Seuls les deux premiers types, couramment utilisés, sont présentés. Prenons l'exemple de la figure la, l'angle entre le capteur et la normale du pipeline est θ1, δ est l'épaisseur de la paroi du tuyau et D est son diamètre nominal. La vitesse de propagation du signal d'impulsion ultrasonore est c, la vitesse du fluide est v, et l'angle entre la ligne de connexion entre les deux capteurs (T1 et T2) et la direction d'écoulement du gaz naturel est θ. La composante vcos de la vitesse ultrasonore dans la direction d'écoulement du gaz naturel θ, et la vitesse résultante après superposition avec la vitesse du fluide sont c±vcosθ. Français Autrement dit, lorsque la direction de la composante de vitesse horizontale ultrasonore est cohérente avec la direction de la vitesse du fluide, la vitesse combinée des deux est c+vcosθ, et vice versa pour c-vcosθ. 1.1 Principe de mesure de la méthode de différence Lorsque T1 transmet et T2 reçoit, le temps de transmission de T1 à T2 : Lorsque T2 transmet et reçoit T1, le temps de transmission de T2 à T1 : Après le tri : Ensuite, la différence de fréquence entre les deux directions : à partir de la formule (4) On peut voir que la vitesse du gaz v peut être obtenue en mesurant la différence de fréquence, et le débit volumique peut être calculé à partir de cela, c'est-à-dire que la formule de production journalière de gaz naturel peut être obtenue. et t21, deux paramètres temporels, le débit de gaz v peut être obtenu, et la formule de la production journalière de gaz naturel peut être obtenue : À partir des formules (6) et (8), on peut voir que la production journalière de gaz naturel Q mesurée par le débitmètre à ultrasons est liée à l'ultrason La vitesse du signal d'impulsion n'est pas pertinente. 2. Caractéristiques de performance Comparé aux débitmètres traditionnels tels que les débitmètres à diaphragme, à turbine et à vortex, le débitmètre à ultrasons présente les caractéristiques d'une grande adaptabilité et d'un fonctionnement pratique (voir Tableau 1). 3. Facteurs affectant la précision de la mesure du débit par ultrasons De nombreux facteurs affectent la précision des débitmètres à ultrasons. Les principaux facteurs sont deux aspects : l'influence des performances de l'instrument lui-même et l'influence de la qualité de l'installation. 3.1 Choix du débitmètre Le principe de mesure de la méthode de différence de vitesse de propagation consiste à mesurer la vitesse d'écoulement moyenne sur le trajet de propagation des ultrasons. La capacité de cette vitesse d'écoulement moyenne à refléter correctement la vitesse d'écoulement sur la section d'écoulement a un impact sur la précision de la mesure. Par conséquent, un débitmètre à deux ou plusieurs canaux doit être utilisé lors de la conception afin d'améliorer l'incertitude du débit moyen mesuré par un seul canal. En utilisation réelle, la précision du débitmètre monophonique est de ± 2,0 %, ce qui peut répondre aux exigences du contrôle de processus. La précision du débitmètre multicanaux est de ± 1,0 %, ce qui peut répondre aux exigences des mesures de transfert de propriété. Il existe deux types de corps de mesure pour les débitmètres à ultrasons : à pince externe et à tube de mesure autonome. Le débitmètre à ultrasons à pince est pratique et flexible, particulièrement adapté aux projets de rénovation. Cependant, la précision des applications sur le terrain est souvent altérée par des erreurs telles que des négligences de travail, la distance d'installation et la mesure de la section d'écoulement. L'utilisation de débitmètres à ultrasons avec tubes de mesure réduit l'influence de la distribution de la vitesse d'écoulement en amont, de la longueur des conduites droites avant et arrière et de l'emplacement du convertisseur installé sur le terrain. Il est recommandé d'utiliser la méthode de mesure avec son propre tube de mesure lorsque les conditions du procédé sur site le permettent.

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