Agar siz biror marta katta yo‘l yonida turgan bo‘lsangiz va tez yordam sirenasi siz tomon otilayotganda qanday balandroq jaranglaganini va u tezlik bilan ketayotganda deyarli qayg‘uli narsaga tushib qolganini-ko‘rgan bo‘lsangiz, tabriklayman, siz ham xuddi shunday fizikani boshdan kechirgansiz.ultratovushli oqim o'lchagichs belgisi. Ko'pchilik o'sha on haqida ikki marta o'ylamaydi. Muhandislar qilishdi.
Ultrasonik oqim o'lchagich tovush to'lqinlarini teskari chiqarish orqali suyuqlikning quvur orqali qanchalik tez harakat qilishini o'lchaydi. Harakatlanuvchi qismlar yo'q. Suyuqlik bilan bevosita aloqa qilmaslik. Ovoz{3}}sayohat, sakrash, siljish kabi tovushlarni bajaring. Texnologiya yangi emas, lekin biz uni so'nggi bir necha o'n yilliklar davomida qanday takomillashganmiz? O'sha erda narsalar qiziq bo'ladi.
Hech kim eshitmaydigan ovoz
Mana, ultratovush haqida{0}}u so'zma-so'z "tovushdan tashqari" degan ma'noni anglatadi. Biz 20 kHz dan yuqori chastotalar haqida gapirayapmiz, bu inson quloqlari aniqlay oladigan darajadan ancha oldin. Itlar qo'zg'alishi mumkin, lekin siz hech narsani eshitmaysiz. Hisoblagich bu ko'rinmas akustik impulslarni quvurga yuboradi va keyin nima sodir bo'lishiga qarab, siz oqim ko'rsatkichini olasiz.
Ikkita asosiy yondashuv mavjud. Doppler turlari va tranzit{1}}vaqt turlari. Ular bir xil ultratovushli DNKga ega bo'lishlariga qaramay, ular tubdan farq qiladigan hayvonlar va arizangiz uchun noto'g'ri tanlash - bu sotuvchilar tan olishni yoqtirganidan ko'ra tez-tez sodir bo'ladigan oson xato.
Nima uchun Doppler versiyasi iflos suyuqlikka muhtoj
Doppler ultratovush o'lchagichlari tovushni qaytarish uchun suyuqlikda biror narsa talab qiladi. Zarrachalar. Pufakchalar. Muhandislar "akustik uzilishlar" deb ataydigan narsalarni yaratadigan har qanday narsa. Ularsiz sizda hech narsa yo'q-signal xuddi shishadan yorug'lik kabi o'tadi.
Bu Doppler o'lchagichlarni oqava suvlar, shlaklar va millionda taxminan 100 qismdan ortiq to'xtatib qo'yilgan qattiq moddalar uchun mukammal qiladi. Minimal zarracha hajmi? Taxminan 100 mikron, bering yoki oling. Bundan kichikroq va aks ettirish ishonchsiz bo'ladi. Hisoblagich tezlikni uzatilgan narsaga nisbatan aks ettirilgan chastotaning qanchalik siljishi asosida hisoblab chiqadi. Yuqori oqim kattaroq siljishni anglatadi. Nazariy jihatdan etarlicha sodda.
Ammo bu erda odamlarni qo'zg'atadigan narsa: o'lchagich suyuqlikning o'zini emas, balki zarrachalarning tezligini o'lchaydi. Odatda bu yaxshi{1}}zarralar oqim bilan harakatlanadi. Juda notinch sharoitlarda yoki qatlamli oqimlarda siz o'rtacha ko'rinadigan, ammo unchalik to'g'ri bo'lmagan ko'rsatkichlarni olishingiz mumkin. Bilishga arziydi.
Tranzit-Vaqt: Toza suyuqlik tanlovi
Transport{0}}vaqt hisoblagichlari boshqacha ishlaydi. Ikkita transduser quvur bo'ylab bir-biriga qaraydi. Biri impulsni quyi oqimga yuboradi, ikkinchisi yuqori oqimga yuboradi. Harakatsiz suyuqlikda ikkala impuls bir vaqtning o'zida keladi. Oqim qo'shing va quyi oqim puls tezroq keladi, chunki u oqimga minadi, yuqori oqim esa unga qarshi kurashadi.
Bu ikki kelishi o'rtasidagi vaqt farqi? Bu sizning oqim tezligingiz.
Zarrachalar kerak emas. Aslida, zarralar vaziyatni yomonlashtiradi-ular signalni tarqatadi va aniqlikni pasaytiradi. Tranzit{3}}vaqt hisoblagichlari toza suyuqlik talab qiladi. Suv. Yog'lar. Ba'zi kimyoviy moddalar. Qanchalik toza bo'lsa, shuncha yaxshi.
Aniqlik ideal sharoitda o'qishning ±0,5% ni tashkil qilishi mumkin, bu invaziv bo'lmagan{1}}o'lchov uchun juda ta'sirli. Haqiqiy{3}}dunyo qurilmalari odatda quvur holatiga, suyuqlik xususiyatlariga, o'rnatish sifatiga qarab 1-3% oralig'ida tushadi - darslik misollarida e'tiborsiz qoldiradigan barcha o'zgaruvchilar.
Clamp-O'rnatishda (va nega buni hamma yaxshi ko'radi)
Ko'pgina ultratovushli hisoblagichlar to'g'ridan-to'g'ri mavjud quvurlarga mahkamlanadi. Burg'ilash yo'q. Oʻchirish yoʻq. Ta'mirlash boshlig'i yaqin atrofda kichik yurak xastaligi bo'lsa, bosim ostida bo'lgan liniyalarni kesish mumkin emas.
Siz akustik biriktiruvchi birikma-asosan ultratovushli moy surtishingiz-transduserlarni quvur tashqi tomoniga bog'laysiz, parametrlaringizni sozlaysiz va siz oqimni o'lchaysiz. Yaxshi kunda butun jarayon bir soat davom etadi. Buni teshikli plastinka yoki turbinometrni o'rnatish bilan solishtiring, bu drenaj liniyalarini, kesish trubkasini, payvandlash flaneslarini, bosim sinovini talab qiladi ... bu hatto yaqin emas.
Portativlik - bu hech kim haqida etarlicha gapirmaydigan yana bir afzallik. Hisoblagichdagi bir xil qisqich-o‘nlab o‘lchov nuqtalari orasida harakatlanishi mumkin. 30 ta alohida asbob sotib olmasdan butun ob'ektning oqim taqsimotini tekshirishmi? Bu haqiqiy pul tejalgan.
Quvur devori muammosi
Hech narsa mukammal emas. Ultrasonik signallar quvur devoridan ikki marta-bir kirganda, bir marta chiqqanda o'tishi kerak. Har bir devor materiali signalga boshqacha ta'sir qiladi.
Zanglamaydigan po'latdan ultratovushni samarali, ba'zan esa juda samarali o'tkazadi. Signal suyuqlikdan ko'ra tezroq quvur devori bo'ylab yugurishi mumkin, bu esa elektronikani chalkashtirib yuboradi. Karbonli po'lat o'zini yaxshi tutadi. Plastik quvurlar juda yaxshi ishlaydi, lekin turli xil o'tkazgich konfiguratsiyasini talab qiladi. Beton quvurlar-? Mis? Shisha tolali{5}}materiallar? Ularning har biri "qiyin, ammo boshqariladigan" dan "boshqa texnologiyani topish"gacha bo'lgan qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi.
Quvur qoplamalari ayniqsa muammoli. Korroziyadan himoya qiladigan kauchuk qoplama? U sizning ultratovush signalingizni to'liq qabul qilishi mumkin. Buzilgan astar va quvur devori orasidagi havo bo'shlig'i? Bundan ham battar. Ba'zi o'rnatishlar aniqlik ±20% gacha pasayganligi yoki layner holati yomonlashganda to'liq ishlamay qolganligi haqida xabar beradi. Muntazam tekshirish muhim ahamiyatga ega.
Haroratning o'zgarishi va boshqa bosh og'rig'i
Har qanday muhit orqali ultratovush tezligi haroratga bog'liq. Issiqroq suyuqlik ovozning tezroq tarqalishini anglatadi (odatda). Hisoblagich matematik tarzda kompensatsiya qiladi, lekin o'lchash paytida haroratning haddan tashqari o'zgarishi -elektron qurilmalar joriy harorat asosida hisoblab chiqadigan xatolarga olib kelishi mumkin, bu vaqtda akustik impuls suyuqlik bo'ylab harakatlanadi, bu esa lahzadan lahzaga o'zgarib turadi.
Aksariyat zamonaviy hisoblagichlar buni yaxshi hal qiladi. Shunga qaramay, agar sizning jarayoningiz tez issiqlik aylanishini o'z ichiga olsa, ishga tushirish paytida muammolarni aniqlashdan ko'ra, sotib olishdan oldin bu haqda sotuvchiga aytib bering.
Vibratsiya ham xuddi shunday qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi. Yaqin atrofdagi og'ir mexanizmlar akustik muftadan bo'shashadigan transduserlarni silkitishi mumkin. To'g'ri o'rnatish buni hal qiladi, ammo "to'g'ri o'rnatish" turli o'rnatuvchilar uchun turli narsalarni anglatadi. Xavfsiz mexanik biriktirma va to'g'ri qo'llaniladigan saxovatli biriktiruvchi birikma har safar chiroyli qavs dizaynlarini uradi.
To'liq quvur talabi
Bu odamlarni ehtiyotsizlik bilan ushlaydi. Ultrasonik oqim o'lchagichlari butunlay to'liq quvurlarni talab qiladi. Qisman to'ldirilgan chiziqlar-tortishish kuchi bilan oziqlanadigan tizimlarda-ko'p uchraydigan yoki katta o'lchamli quvurlar-ma'nosiz ko'rsatkichlar beradi. Tezlikdan hajmli oqimni hisoblashda hisoblagich suyuqlik butun kesmani to'ldiradi, deb hisoblaydi. Agar trubaning faqat yarmi suyuqlik bo'lsa, sizning haqiqiy oqimingiz displeyda ko'rsatilganning yarmini tashkil qiladi.
Ba'zi ishlab chiqaruvchilar qisman to'liq quvurlar uchun ixtisoslashtirilgan konfiguratsiyalarni taklif qiladilar, ammo ular xarajat va murakkablikni oshiradi. To'liq quvur sharoitlari kafolatlangan joyda o'rnatish osonroq yoki ba'zi o'lchov nuqtalari ultratovush texnologiyasiga mos kelmasligini qabul qiling.
O'lchamdagi moslashuvchanlik
Ko'pgina oqim texnologiyalaridan farqli o'laroq, ultratovushli hisoblagichlar juda yaxshi miqyosda. Xuddi shu asosiy printsip yarim dyuymli quvurlardan bir necha metr diametrli quvurlargacha ishlaydi. Dengizdagi neft platformalari yirik xom ashyo uzatish liniyalarida ultratovushli hisoblagichlardan foydalanadi. Farmatsevtika zavodlari ularni mayda texnologik oqimlarda ishlatadilar. Turli xil transduser o'lchamlari, turli o'rnatish konfiguratsiyasi, bir xil fizika.
Ushbu diapazon ultratovushni turli quvurlar o'lchamiga ega ob'ektlar uchun jozibador variantga aylantiradi. Bitta texnologiya bo'yicha o'qitish ekipajlari besh xil turdagi hisoblagichlar bo'yicha tajribani saqlab qolishdan ustun turadi.
Ular aslida qayerda foydalaniladi
Neft va gaz ultratovush bozorida hukmronlik qiladi, xususan, truba orqali qancha mahsulot oʻtganiga qarab pul oʻzgarib turadigan-yuqori -qobilliklarni oʻtkazish uchun. To'rt, olti yoki sakkizta juftlik transduserli ko'p-yo'l tranziti-vaqt o'lchagichlari ushbu ilovalar talab qiladigan aniqlikka erishadi.
Suv va oqava suvlarni tozalash inshootlari loy liniyalari va oqim monitoringi uchun asosan Doppler turlariga tayanadi. Kimyoviy ishlov berishda suyuqlik xususiyatlariga qarab ikkala tur ham qo'llaniladi. HVAC tizimlari ularni sovutilgan va issiq suv monitoringi uchun ishlatadi. Oziq-ovqat va ichimliklar ilovalari kontaminatsiya xavfidan saqlaydigan dizaynlarni-qo'llab-quvvatlaydi.
Tog'-kon operatsiyalari Doppler metrlarni qattiq itarib yuboradi, bu esa abraziv zarrachalarni olib yuruvchi shlaklarni o'lchaydi, bu esa bir necha hafta ichida har qanday intruziv sensorni yo'q qiladi. Hisoblagichlar omon qoladi, chunki ular hech qachon suyuqlikka tegmaydilar. Eskirgan yuzalar yo'q. Zaxira qismlar yo'q. Faqatgina transduserlar quvurning tashqi tomonida tinchgina o'tiribdi, ichkarida esa o'ldiradigan atala oqadi.
Ta'mirlash haqiqati
Marketing materiallari "nol texnik xizmat ko'rsatish" ni da'vo qilishni yaxshi ko'radi. Bu optimistik. To'g'riroq: mexanik hisoblagichlarga nisbatan texnik talablar minimaldir.
Transduserlar vaqti-vaqti bilan tekshirilishi kerak. Birlashtiruvchi birikma quriydi va yangilanishni talab qiladi. Elektronika vaqt o'tishi bilan o'zgarib turadi va mos yozuvlar standartlariga muvofiq tekshirishdan foyda ko'radi. Mikrodastur yangilanishlari xatolarni bartaraf qiladi yoki algoritmlarni yaxshilaydi. Portativ qurilmalardagi batareyalar tugaydi.
Bularning hech biri ularning aylanuvchi komponentlari bilan musbat joy almashish hisoblagichlarini yoki oxir-oqibat ishdan chiqadigan podshipniklari bo'lgan turbinali hisoblagichlarni yoki eroziyaga uchragan to'siqlar bilan vorteks o'lchagichlarni texnik xizmat ko'rsatish yukiga yaqinlashmaydi. Ammo "minimal" "nol" emas. Shunga muvofiq byudjet.
Xarajatlarni hisobga olish
Dastlabki xarid narxi oddiy mexanik hisoblagichlardan yuqoriroq, yuqori-Coriolis yoki murakkab elektromagnit dizaynlardan pastroq. O'rnatishdagi qisqich-, quvurlarni o'zgartirishni talab qiluvchi inline alternativalar bilan solishtirganda umumiy o'rnatish narxini pasaytiradi.
Uzoq{0}}muddatli iqtisod odatda ultratovushni afzal ko'radi. Bosimning pasayishi suyuqlikni oqim cheklovidan o'tkazish uchun energiya sarflanmasligini anglatadi. Namlangan qismlarning yo'qligi korroziyaga-bog'liq almashtirish xarajatlarini bildirmaydi. Portativlik shuni anglatadiki, bir metr bir nechta joyga xizmat qiladi. Ushbu afzalliklar oldingi narxdan yuqori bo'ladimi yoki yo'qmi, sizning aniq vaziyatingizga, kutilayotgan xizmat muddatiga va quvurlarni kesmaslikni qanchalik qadrlayotganingizga bog'liq.
Yakuniy fikrlar (navbat)
Ultrasonik oqim o'lchagichlar{0}}suyuqlik tezligi kabi amaliy narsani eshitilmaydigan tovush to'lqinlarida chastota siljishi kabi mavhum narsa yordamida o'lchashning haqiqiy muhandislik mahoratini ifodalaydi. Texnologiya 1970-yillardagi dastlabki tijoriy foydalanishdan beri sezilarli darajada rivojlangan va signalni qayta ishlash aqlliroq bo'lishi va transduser dizaynlari rivojlanishi bilan takomillashishda davom etmoqda.
Ular universal echimlar emas. Gazlangan toza suyuqliklar Doppler metrlarni chalkashtirib yuboradi. Og'ir zarralar{2}}yuklangan oqimlar tranzit-vaqt dizaynini yengadi. Chiziqli quvurlar muammolarni keltirib chiqaradi. Qisman to'ldirilgan quvurlar katta muammolarni keltirib chiqaradi. Har bir texnologiyada ko'r nuqtalar mavjud.
Lekin toʻgʻri ilovalar uchun-va koʻplab-ultratovush oʻlchagichlar aniqlik, invaziv boʻlmaganlik va ishonchlilik kombinatsiyasini taklif qiladi, ularga muqobil texnologiyalar mos kela olmaydi. Ilgari trivia kabi tuyulgan tezyordam sirenasining fizikasi? Ma'lum bo'lishicha, sanoat asbob-uskunalari har yili bir necha milliard dollarga tushadi. Kristian Doppler, ehtimol, bu qiziqarli tuyulishi mumkin.
