मल्टीपाथ अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर क्या है?
एक मल्टीपाथअल्ट्रासोनिक प्रवाह मीटरएक उच्च परिशुद्धता उपकरण है जो ध्वनिक तरंग प्रसार के सिद्धांत का उपयोग करके द्रव प्रवाह को मापता है। एकल पथ प्रवाह मीटर की तुलना में, मल्टीपाथ डिज़ाइन कई ध्वनिक पथों को नियोजित करके माप सटीकता और प्रतिक्रिया गति में सुधार करते हैं।संरचनात्मक डिजाइनप्रवाह मीटर के प्रदर्शन को सुनिश्चित करने में माप पाइप एक महत्वपूर्ण कारक है।
मल्टीपाथ अल्ट्रासोनिक फ्लोमीटर का संरचनात्मक डिजाइन
मल्टीपाथ अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर के माप पाइप को डिजाइन करते समय, पहले निम्नलिखित तीन बुनियादी सिद्धांतों पर विचार किया जाना चाहिए:
प्रवाह एकरूपता
पाइप डिज़ाइन को समान द्रव प्रवाह सुनिश्चित करना चाहिए और स्थानीय अशांति या प्रवाह गैर-एकरूपता के कारण होने वाली माप त्रुटियों से बचना चाहिए।
ध्वनिक तरंग प्रसार विशेषताएँ
पाइप डिज़ाइन को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि ध्वनिक तरंगें पूरे पाइप में समान रूप से फैल सकें और पाइप की दीवारों, द्रव गुणों या ध्वनिक प्रसार को प्रभावित करने वाले अन्य कारकों के कारण होने वाले क्षीणन या हस्तक्षेप को कम करें।
सेंसर व्यवस्था
सटीक माप डेटा सुनिश्चित करने के लिए ध्वनिक ट्रांसमीटरों और रिसीवरों की स्थिति और लेआउट को उचित रूप से व्यवस्थित किया जाना चाहिए।
यह ध्यान देने योग्य है कि पाइप के ज्यामितीय आकार और आयामों का ध्वनिक तरंग प्रसार पर सीधा प्रभाव पड़ता है। पाइप व्यास का चयन नाममात्र दबाव, माध्यम के डिज़ाइन दबाव, मध्यम तापमान, प्रवाह सीमा और प्रवाह मीटर की इष्टतम प्रदर्शन सीमा पर आधारित होना चाहिए। एक बड़ा पाइप व्यास द्रव प्रवाह में गड़बड़ी को कम कर सकता है, लेकिन इससे अधिक ध्वनिक क्षीणन हो सकता है। सामान्य तौर पर, पाइप का व्यास द्रव प्रवाह दर और वेग के अनुसार उचित रूप से चुना जाना चाहिए।
सूचना
पाइप की लंबाई का प्रवाह एकरूपता पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। आम तौर पर, पाइप की लंबाई पर्याप्त रूप से लंबी होनी चाहिए ताकि तरल पदार्थ पूरी तरह से स्थिर प्रवाह में विकसित हो सके, जिससे माप पर इनलेट और आउटलेट गड़बड़ी का प्रभाव कम हो सके।
मल्टीपाथ अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर के आयाम
आयामी आवश्यकताओं में नाममात्र व्यास डीएन (मिमी), लंबाई एल (मिमी), ऊंचाई एच (मिमी), चौड़ाई डी (मिमी), आंतरिक प्रवाह मार्ग व्यास φd (मिमी), और बोल्ट छेद व्यास φn शामिल हैं। फ्लो मीटर फ्लैंज कनेक्शन को अपनाता है, और फ्लैंज आयाम जीबी/टी 9124.1-2019 स्टील पाइप फ्लैंज, भाग 1: पीएन श्रृंखला का अनुपालन करते हैं।
यह अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर कार्य सिद्धांत उच्च विरोधी शोर डिजाइन तकनीक को अपनाता है और एक निर्मित {{1}इन थ्री{2}स्टेज प्लेट{{3}टाइप फ्लो कंडीशनर या अन्य संरचनात्मक निर्मित {{4}इन फ्लो कंडीशनर से सुसज्जित है। फ्लो मीटर अल्ट्रासोनिक की आवश्यक अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम सीधी पाइप लंबाई आंकड़ों में दिखाई गई आवश्यकताओं को पूरा करेगी।
सीधी पाइप लंबाई की आवश्यकताएँ
एक यूनिडायरेक्शनल अल्ट्रासोनिक गैस फ्लो मीटर (फ्लो कंडीशनर के साथ) के लिए, प्रवाह दिशा के साथ, अपस्ट्रीम स्ट्रेट पाइप की लंबाई 5D से अधिक या उसके बराबर होगी, और डाउनस्ट्रीम स्ट्रेट पाइप की लंबाई 3D से अधिक या उसके बराबर होगी।
एक यूनिडायरेक्शनल अल्ट्रासोनिक गैस फ्लो मीटर (फ्लो कंडीशनर के बिना) के लिए, प्रवाह दिशा के साथ, अपस्ट्रीम स्ट्रेट पाइप की लंबाई 10D से अधिक या उसके बराबर होगी, और डाउनस्ट्रीम स्ट्रेट पाइप की लंबाई 5D से अधिक या उसके बराबर होगी।
एक के लिएद्विदिश अल्ट्रासोनिक प्रवाह मीटर(फ्लो कंडीशनर में बिना निर्मित द्विदिश प्रकार), प्रवाह दिशा के साथ, अनुशंसित अपस्ट्रीम स्ट्रेट पाइप की लंबाई 10D से अधिक या उसके बराबर होगी, और डाउनस्ट्रीम स्ट्रेट पाइप की लंबाई 10D से अधिक या उसके बराबर होगी।
एक द्विदिश अल्ट्रासोनिक प्रवाह मीटर (प्रवाह कंडीशनर के साथ द्विदिश प्रकार) के लिए, प्रवाह दिशा के साथ, अनुशंसित अपस्ट्रीम सीधी पाइप की लंबाई 5D से अधिक या उसके बराबर होगी, और डाउनस्ट्रीम सीधी पाइप की लंबाई 5D से अधिक या उसके बराबर होगी।
बाहरी संरचनात्मक आयामों पर विचार करने के अलावा, ध्वनिक तरंग प्रसार और द्रव प्रवाह के लिए माप पाइप सामग्री का चयन भी महत्वपूर्ण है। तरंग प्रसार के दौरान सामग्री अवशोषण के कारण होने वाले सिग्नल क्षीणन को कम करने के लिए पाइप सामग्री में कम ध्वनिक अवशोषण विशेषताएँ होनी चाहिए। सामान्य सामग्रियों में स्टेनलेस स्टील, विशेष प्लास्टिक और मिश्रित सामग्री शामिल हैं। लंबी अवधि के संचालन के दौरान जंग या रासायनिक प्रतिक्रियाओं को रोकने के लिए सामग्री का चयन द्रव माध्यम के अनुकूल होना चाहिए। अत्यधिक संक्षारक तरल पदार्थों के लिए, आमतौर पर स्टेनलेस स्टील या संक्षारण प्रतिरोधी मिश्र धातुओं का चयन किया जाता है। सामग्री का चयन करते समय तापमान, आर्द्रता, उच्च दबाव और निम्न दबाव जैसे पर्यावरणीय कारकों पर भी विचार किया जाना चाहिए।
अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर अनुप्रयोगों का मल्टीपाथ
एक मल्टीपाथ अल्ट्रासोनिक गैस प्रवाह मीटर में मुख्य रूप से ध्वनिक संकेतों को प्रसारित करने और प्राप्त करने के लिए अल्ट्रासोनिक सेंसर, सममित, पार या कुंडलाकार ध्वनिक पथ विन्यास, पाइप एडाप्टर होते हैं जो पाइप पर अल्ट्रासोनिक सेंसर को ठीक करते हैं, और सेंसर से प्राप्त ध्वनिक संकेतों को संसाधित करने के लिए जिम्मेदार सिग्नल प्रोसेसिंग यूनिट होते हैं। सिग्नल प्रोसेसिंग यूनिट में एम्पलीफायर, फिल्टर, एनालॉग {{1} से - डिजिटल कनवर्टर और अन्य घटक शामिल हैं, जो एनालॉग सिग्नल को डिजिटल सिग्नल में परिवर्तित करते हैं और प्रवाह वेग की गणना करते हैं।
अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर पाइप लेआउट विधि
माप पाइप में अल्ट्रासोनिक पाइप फ्लो मीटर के ध्वनिक पथों को व्यवस्थित करने के कई तरीके हैं, जिनमें मुख्य रूप से समानांतर व्यवस्था, समानांतर/क्रॉस व्यवस्था, क्रॉस व्यवस्था और नेटवर्क व्यवस्था शामिल है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।
समानांतर व्यवस्था पाइप में वेग वितरण को पूरी तरह से प्रतिबिंबित कर सकती है। क्रॉस व्यवस्था दो पार किए गए ध्वनिक पथों द्वारा मापे गए प्रवाह वेगों की तुलना करके सिस्टम त्रुटियों को कम कर सकती है। इसलिए, इन दोनों व्यवस्थाओं का व्यवहार में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। नेटवर्क व्यवस्था प्रतिबिंबों के माध्यम से ध्वनिक प्रसार दूरी को बढ़ाती है और पाइप में वेग वितरण को पूरी तरह से प्रतिबिंबित कर सकती है; हालाँकि, सिग्नल क्षीणन अत्यंत गंभीर है, इसलिए इसका उपयोग अधिकतर प्रयोगशाला प्रायोगिक अनुसंधान में किया जाता है। वर्तमान में, समानांतर और क्रॉस व्यवस्थाएं अंतरराष्ट्रीय स्तर पर सबसे अधिक उपयोग की जाती हैं।
चयनित व्यवस्था के बावजूद, अंतिम लक्ष्य प्रवाह मीटर के प्रदर्शन में सुधार करना है। ध्वनिक पथों की स्थिति और प्रत्येक पथ के भार गुणांक का पाइप में द्रव प्रवाह माप की सटीकता पर सीधा प्रभाव पड़ता है। इष्टतम ध्वनिक पथ लेआउट और वजन वितरण की जांच करने के लिए, कई शोधकर्ताओं ने अध्ययन किया है और तंत्रिका नेटवर्क एल्गोरिदम और आनुवंशिक एल्गोरिदम जैसे डेटा फ़्यूज़न तरीकों की एक श्रृंखला प्रस्तावित की है। हालाँकि, ये नई विधियाँ अधिकतर सैद्धांतिक अनुसंधान चरण में ही रहती हैं। वर्तमान में, आमतौर पर उपयोग की जाने वाली ध्वनिक पथ लेआउट योजनाओं में गॉसियन-लीजेंडर, चेबीशेव, टेलर्ड और ओडब्ल्यूआईसीएस योजनाएं शामिल हैं। प्रत्येक योजना में, ध्वनिक पथों की सापेक्ष स्थिति और उनके भार गुणांक निश्चित होते हैं और लुकअप तालिकाओं से प्राप्त किए जा सकते हैं। इन लेआउट योजनाओं ने मल्टीपाथ गैस प्रवाह माप में अच्छा प्रदर्शन किया है।
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