यदि आपने कभी गैस मीटरिंग सुविधाओं के आसपास समय बिताया है {{0}या यहां तक कि तकनीकी कैटलॉग भी पलटा है {{1}तो संभवतः आपको "शब्द'' मिल गया होगा।मल्टीपाथ अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर।" सुनने में अजीब लगता है। और ईमानदारी से कहूं तो यह एक तरह का है।
लेकिन बात यह है: एक बार जब आप शब्दजाल को हटा दें तो मूल अवधारणा उतनी जटिल नहीं रहती।
मूल विचार (पाठ्यपुस्तक बकवास के बिना)
एक मल्टीपाथ अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर कई पथों या "चैनलों" के माध्यम से एक पाइप में अल्ट्रासोनिक सिग्नल शूट करके गैस के वेग को मापता है, जैसा कि इंजीनियर उन्हें कॉल करना पसंद करते हैं। प्रत्येक चैनल आपको पाइप क्रॉस सेक्शन के एक अलग कॉर्ड पर वेग रीडिंग देता है। आप उन रीडिंग को एक साथ औसत करते हैं, उचित रूप से भारित करते हैं, और उछाल देते हैं: आपको एक अच्छा अनुमान मिलता है कि गैस वास्तव में उस पाइप के माध्यम से कितनी तेजी से आगे बढ़ रही है।
एकल-चैनल मीटर भी मौजूद हैं। वे सस्ते हैं. वे अधिक सरल हैं. लेकिन वे प्रवाह प्रोफ़ाइल के केवल एक टुकड़े को भी देख रहे हैं, जो कि भ्रामक हो सकता है यदि प्रवाह पूरी तरह से एक समान नहीं है। और मैं आपको बता दूं कि प्रवाह लगभग कभी भी पूर्णतः एक समान नहीं होता है।
एकल और मल्टीपाथ दोनों संस्करण उड़ान विधि के समय{{0}'' नामक चीज़ पर निर्भर करते हैं। यह इस तरह काम करता है: आपके पास पाइप के विपरीत किनारों पर दो ट्रांसड्यूसर हैं। एक एक अल्ट्रासोनिक पल्स को डाउनस्ट्रीम (प्रवाह के साथ) भेजता है, दूसरा एक को अपस्ट्रीम (प्रवाह के विरुद्ध) भेजता है। डाउनस्ट्रीम पल्स तेजी से आती है क्योंकि यह गैस प्रवाह पर सवार है। अपस्ट्रीम वाले को अधिक समय लगता है क्योंकि वह इससे लड़ रहा है।
आप दोनों यात्रा के समय को मापते हैं, अंतर की गणना करते हैं, और उस अंतर से आप वेग प्राप्त कर सकते हैं। गणित मामूली नहीं है, लेकिन यह अच्छी तरह से स्थापित है। लोग दशकों से ऐसा करते आ रहे हैं।
एकाधिक चैनल क्यों?
यहां वह जगह है जहां यह दिलचस्प हो जाता है-और जहां मेरी कुछ राय हैं।
मल्टीपाथ मीटर में, V प्रत्येक चैनल पर मापी गई सतह के औसत वेग को दर्शाता है। आप अनिवार्य रूप से पाइप व्यास में विभिन्न ऊंचाइयों पर वेग प्रोफ़ाइल का नमूना ले रहे हैं। सूत्र कुछ इस तरह दिखता है: वॉल्यूमेट्रिक औसत वेग प्रत्येक चैनल के वेग के योग को उसके भार गुणांक से गुणा करने के बराबर होता है। लिखा गया: v=ΣwᵢVᵢ, जहां W भार गुणांक है जो निर्माता द्वारा उपयोग किए जाने वाले किसी भी एकीकरण एल्गोरिदम पर निर्भर करता है।
उससे, आप वास्तविक प्रवाह दर की गणना कर सकते हैं: q=A × Σ(WᵢVᵢ), जहां A पाइप का क्रॉस अनुभागीय क्षेत्र है।
विभिन्न एकीकरण योजनाएं अलग-अलग कॉर्डों को अलग-अलग भार प्रदान करती हैं। गॉसियन चतुर्भुज लोकप्रिय है। चेबीशेव पद्धति भी ऐसी ही है। प्रत्येक के पास ट्रेडऑफ़्स हैं। लेकिन ईमानदारी से कहूं तो, जब तक आप स्वयं इंजीनियरिंग डिज़ाइन नहीं कर रहे हैं, आपको शायद इस बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है कि कौन सा "सर्वश्रेष्ठ" है। वे सभी यथोचित रूप से अच्छा काम करते हैं।
छः-चैनल प्रश्न
वर्तमान में, विदेशी निर्माताओं के सबसे आम उच्च-स्तरीय उत्पाद छह चैनलों तक चलते हैं। आप सोचेंगे कि अधिक चैनल अधिक सटीकता के बराबर हैं। और सैद्धांतिक रूप से, हाँ, अधिक नमूना बिंदु आपको वास्तविक वेग प्रोफ़ाइल का बेहतर अनुमान दे सकते हैं।
लेकिन व्यावहारिक अनुभव कुछ और ही कहानी कहता है.
एक बार जब आप चार चैनल हिट कर लेते हैं, तो अधिक पथ जोड़ने से होने वाली सटीकता सीमांत हो जाती है। इस बीच, विनिर्माण लागत बढ़ जाती है। प्रत्येक अतिरिक्त ट्रांसड्यूसर जोड़ी को सटीक संरेखण की आवश्यकता होती है। प्रत्येक व्यक्ति संभावित विफलता बिंदु जोड़ता है। प्रत्येक एक स्थापना और रखरखाव को जटिल बनाता है।
तो क्या एक छः{0}}चैनल मीटर, चार{1}}चैनल की तुलना में अधिक मूल्यवान है? कभी-कभी। हिरासत हस्तांतरण आवेदनों के लिए जहां प्रतिशत का अंश मायने रखता है, हो सकता है। अधिकांश औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए? शायद नहीं।
इंस्टालेशन आपके विचार से कहीं अधिक मायने रखता है
मैंने खतरनाक स्थानों पर - सुंदर छः पथ मीटर लगाए हुए देखे हैं, जो कि कोहनी के ठीक नीचे की ओर हैं, घुमावदार प्रवाह और असममित वेग प्रोफाइल के साथ, जिसने उन सभी अतिरिक्त चैनलों को लगभग बेकार बना दिया है। मीटर कूड़ा-कचरा माप रहा था, और कूड़े का औसत छह अलग-अलग तरीकों से आपको बताता है... ठीक है, -औसत कूड़ा।
सामान्य मार्गदर्शन कहता है कि आप कम से कम आठ पाइप व्यास वाले सीधे प्रवाह की दिशा में और दो व्यास वाले पाइप प्रवाह की किसी भी गड़बड़ी से नीचे की ओर चलाना चाहते हैं। लेकिन यह एक दिशानिर्देश है, कोई गारंटी नहीं। चक्रवाती प्रवाह पैटर्न, पिच प्रवाह, तापमान स्तरीकरण ये सभी आपके रीडिंग में इस तरह से गड़बड़ी कर सकते हैं कि अधिक चैनल इसकी पूरी तरह से भरपाई नहीं कर सकते हैं।
कुछ मीटर कॉन्फ़िगरेशन कुछ प्रवाह विकृतियों को रद्द करने के लिए क्रॉस पथ (X-पैटर्न व्यवस्था) का उपयोग करते हैं। चतुर, लेकिन जादू नहीं.
वास्तविक-विश्व संबंधी विचार
अशांत प्रवाह के लिए रेनॉल्ड्स संख्या 4000 से ऊपर होनी चाहिए-यह आमतौर पर औद्योगिक गैस पाइपलाइनों में कोई समस्या नहीं है। लामिना का प्रवाह दुर्लभ है. गैस में ध्वनि की गति सिग्नल यात्रा के समय को प्रभावित करती है, लेकिन आधुनिक मीटर तापमान मुआवजे के माध्यम से इसे स्वचालित रूप से संभाल लेते हैं।
ट्रांसड्यूसर आम तौर पर प्रवाह दिशा के सापेक्ष 45 डिग्री या उससे अधिक के कोण पर लगाए जाते हैं, हालांकि इष्टतम कोण पाइप व्यास, गैस वेग और तापमान पर निर्भर करता है। मानक इंस्टॉलेशन के लिए अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान आमतौर पर 650 डिग्री फ़ारेनहाइट के आसपास होता है। क्रायोजेनिक अनुप्रयोग पूरी तरह से अलग जानवर हैं।
तल - रेखा
मल्टीपाथ अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर अच्छी तकनीक है। वे गैर-घुसपैठिया हैं, कोई हिलने वाला भाग नहीं है, प्रवाह दर की एक विस्तृत श्रृंखला को संभालते हैं, और ठीक से स्थापित और कैलिब्रेट किए जाने पर प्रभावशाली सटीकता प्राप्त कर सकते हैं।
लेकिन वे अचूक नहीं हैं. अधिक पथों का मतलब स्वचालित रूप से बेहतर परिणाम नहीं है। अच्छे प्रवाह की स्थिति में स्थापित एक अच्छी तरह से स्थापित चार चैनल मीटर हर बार समस्याग्रस्त स्थान पर स्थापित छह चैनल मीटर से बेहतर प्रदर्शन करेगा।
उड़ान माप, वेग एकीकरण, भार गुणांक की भूमिका के बुनियादी सिद्धांतों को समझने से आपको बेहतर निर्णय लेने में मदद मिलती है कि ये मीटर कब सार्थक हैं और उनका अधिकतम लाभ कैसे उठाया जाए।
