Влияние шума на ультразвуковой расходомер

Ультразвуковые расходомеры обладают рядом преимуществ, таких как высокая точность измерений, низкие затраты на техническое обслуживание и ремонт, а также функция самодиагностики. Многоканальные ультразвуковые расходомеры всё шире применяются в области измерения расхода природного газа.

Существует множество факторов, влияющих на неопределенность результатов измерения расхода пара ультразвуковым расходомером, таких как шероховатость внутренней стенки прямого участка трубы перед расходомером, состав газа, длина прямого участка трубы перед расходомером, состояние потока жидкости перед расходомером, шумовые помехи и пульсации воздушного потока. Наиболее распространенной проблемой для операторов является то, что шум в трубопроводе может мешать работе ультразвукового расходомера, что, в свою очередь, влияет на его характеристики. Типичным местом возникновения шума Z является место падения давления, например, регулирующий клапан.

Влияние шума на ультразвуковые расходомеры с зажимом и меры по устранению или снижению его воздействия. Если инженеры-проектировщики смогут определить эти факторы влияния и принять соответствующие меры на начальном этапе проекта, стоимость проекта может быть значительно снижена. Однако после установки всего оборудования, выявления проблем и принятия мер по их устранению, стоимость проекта, как правило, будет весьма высокой. Поэтому крайне важно понимать эти меры по снижению воздействия шума, чтобы помочь пользователю правильно применять ультразвуковой расходомер.

Влияние шума на ультразвуковой расходомер:

Шум возникает во время работы технологических установок, таких как высокоскоростной газ, проходящий через трубы, арматуру, выступающие датчики температуры, регулирующие клапаны и т. д. Исследование показало, что наибольший шум исходит от регулирующего клапана с большим перепадом давления. Если этот шум не устранить, он будет мешать системе обнаружения сигнала расходомера и приводить к ошибкам обнаружения передачи. Величина и характер шума, генерируемого регулирующим клапаном, связаны с конструкцией регулирующего клапана. Чтобы достичь характеристик «низкого шума», некоторые регулирующие клапаны намеренно увеличивают частоту шума, но высокая частота достигает рабочего диапазона частот ультразвукового плотномера пульпы , что серьезно влияет на нормальную работу ультразвукового расходомера. Хотя регулирующий клапан может уменьшить шумовой сигнал с помощью таких средств, как конструкция клетки, характеристики регулирующего клапана также определяют, что любой клапан с дросселирующими характеристиками является потенциальным источником ультразвукового шума. Исследования показали, что потери энергии в корпусе клапана пропорциональны перепаду давления в корпусе клапана и фактическому расходу, а шум увеличивается с увеличением потерь энергии в корпусе клапана.

После возникновения шума он распространяется вверх и вниз по потоку от регулирующего клапана, поэтому установка ультразвукового расходомера перед регулирующим клапаном не гарантирует, что расходомер не будет подвержен влиянию шума регулирующего клапана. Экспериментальные результаты показывают, что при установке регулирующего клапана после расходомера шумовые помехи датчика, расположенного рядом с регулирующим клапаном, в 2–4 раза выше, чем у датчика, расположенного далеко от регулирующего клапана.