अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर क्या है?

यदि आप कभी किसी राजमार्ग के पास खड़े हुए हैं और देखा है कि कैसे एक एम्बुलेंस का सायरन आपकी ओर तेजी से आता है और तेज़ आवाज़ करता है, फिर जैसे ही वह तेज़ गति से आगे बढ़ती है तो लगभग शोकपूर्ण स्थिति में आ जाता है।अल्ट्रासोनिक प्रवाह मीटरचिपकना। अधिकांश लोग उस पल के बारे में दोबारा नहीं सोचते। इंजीनियरों ने किया.

एक अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर ध्वनि तरंगों को उछालकर मापता है कि पाइप के माध्यम से तरल कितनी तेजी से चलता है। कोई गतिशील भाग नहीं. द्रव के साथ कोई सीधा संपर्क नहीं. बस ध्वनि वही कर रही है जो ध्वनि करती है {{3}यात्रा करना, उछलना, हिलना। तकनीक बिल्कुल नई नहीं है, लेकिन पिछले कुछ दशकों में हमने इसे किस तरह परिष्कृत किया है? यहीं चीजें दिलचस्प हो जाती हैं।

Which Ultrasonic Clamp On Flow Meters Suit Refineries?

यहाँ अल्ट्रासोनिक के बारे में बात है-इसका शाब्दिक अर्थ है "ध्वनि से परे।" हम 20 किलोहर्ट्ज़ से ऊपर की आवृत्तियों के बारे में बात कर रहे हैं, जो मानव कानों द्वारा पहचानी जाने वाली आवृत्तियों से कहीं अधिक है। कुत्ते परेशान हो सकते हैं, लेकिन आप कुछ भी नहीं सुनेंगे। मीटर इन अदृश्य ध्वनिक दालों को पाइप में भेजता है, और आगे क्या होता है इसके आधार पर, आपको अपना प्रवाह रीडिंग मिलता है।

दो मुख्य दृष्टिकोण मौजूद हैं. डॉपलर प्रकार और पारगमन-समय प्रकार। समान अल्ट्रासोनिक डीएनए साझा करने के बावजूद वे मौलिक रूप से अलग-अलग जानवर हैं, और आपके आवेदन के लिए गलत जानवर चुनना एक आसान गलती है जो विक्रेताओं द्वारा स्वीकार किए जाने की तुलना में अधिक बार होती है।

डॉपलर अल्ट्रासोनिक मीटर को ध्वनि को वापस प्रतिबिंबित करने के लिए तरल पदार्थ में कुछ की आवश्यकता होती है। कण. बुलबुले. कोई भी चीज़ जो इंजीनियर उसे "ध्वनिक असंततता" कहते हैं, उत्पन्न करती है। उनके बिना, आपके पास कुछ भी नहीं है-सिग्नल बस कांच के माध्यम से प्रकाश की तरह गुजरता है।

यह डॉपलर मीटर को अपशिष्ट जल, कीचड़, लगभग 100 भाग प्रति मिलियन से ऊपर निलंबित ठोस पदार्थों वाली किसी भी चीज़ के लिए एकदम सही बनाता है। न्यूनतम कण आकार? लगभग 100 माइक्रोन, दें या लें। उससे छोटा और प्रतिबिम्ब अविश्वसनीय हो जाता है। मीटर वेग की गणना इस आधार पर करता है कि संचारित आवृत्ति की तुलना में परावर्तित आवृत्ति में कितना बदलाव आया है। उच्च प्रवाह का अर्थ है बड़ा बदलाव। सिद्धांत रूप में काफी सरल.

लेकिन यहाँ एक बात है जो लोगों को परेशान करती है: मीटर उन कणों की गति को मापता है, तरल को नहीं। आमतौर पर यह ठीक है-कण प्रवाह के साथ चलते हैं। हालाँकि, अत्यधिक अशांत परिस्थितियों या स्तरीकृत प्रवाह में, आपको ऐसी रीडिंग मिल सकती हैं जो उचित लगती हैं लेकिन बिल्कुल सही नहीं होती हैं। जानने लायक.

ट्रांज़िट-समय मीटर अलग तरीके से काम करते हैं। दो ट्रांसड्यूसर पाइप के पार एक दूसरे के सामने हैं। एक पल्स को डाउनस्ट्रीम भेजता है, दूसरा पल्स को अपस्ट्रीम भेजता है। शांत तरल में, दोनों दालें एक ही क्षण में आती हैं। प्रवाह जोड़ें, और डाउनस्ट्रीम पल्स तेजी से आता है क्योंकि यह करंट पर सवार है, जबकि अपस्ट्रीम पल्स इसके खिलाफ लड़ता है।

उन दोनों के आगमन के बीच समय का अंतर? वह आपका प्रवाह वेग है.

किसी कण की आवश्यकता नहीं. दरअसल, कण चीज़ों को बदतर बना देते हैं-वे सिग्नल को बिखेर देते हैं और सटीकता को ख़राब कर देते हैं। ट्रांज़िट-समय मीटर स्वच्छ तरल पदार्थ चाहते हैं। पानी। तेल. कुछ रसायन. जितना साफ-सुथरा, उतना अच्छा.

आदर्श परिस्थितियों में सटीकता ±0.5% तक पहुंच सकती है, जो गैर-आक्रामक माप के लिए वास्तव में प्रभावशाली है। वास्तविक -विश्व इंस्टालेशन आम तौर पर पाइप की स्थिति, द्रव गुणों, इंस्टॉलेशन गुणवत्ता-सभी वेरिएबल्स के आधार पर 1{5}}3% के बीच कहीं आते हैं, जिन्हें पाठ्यपुस्तक के उदाहरण आसानी से अनदेखा कर देते हैं।

अधिकांश अल्ट्रासोनिक मीटर सीधे मौजूदा पाइपों पर चिपक जाते हैं। कोई ड्रिलिंग नहीं. शटडाउन नहीं। दबाव वाली लाइनों में कोई कटौती नहीं होगी जबकि रखरखाव पर्यवेक्षक के पास पास में एक छोटी सी हृदय संबंधी घटना है।

आप ध्वनिक युग्मन यौगिक लागू करते हैं -मूल रूप से अल्ट्रासोनिक ग्रीस{{1}ट्रांसड्यूसर को पाइप के बाहरी हिस्से में बांधते हैं, अपने मापदंडों को कॉन्फ़िगर करते हैं, और आप प्रवाह को माप रहे हैं। एक अच्छे दिन में पूरी प्रक्रिया में शायद एक घंटा लग जाता है। इसकी तुलना एक ऑरिफिस प्लेट या टरबाइन मीटर स्थापित करने से करें, जिसके लिए ड्रेनिंग लाइन, पाइप काटने, वेल्डिंग फ्लैंज, दबाव परीक्षण की आवश्यकता होती है... यह इसके करीब भी नहीं है।

पोर्टेबिलिटी एक और फायदा है जिसके बारे में कोई भी पर्याप्त चर्चा नहीं करता है। मीटर पर एक ही क्लैंप दर्जनों माप बिंदुओं के बीच घूम सकता है। 30 अलग-अलग उपकरण खरीदे बिना संपूर्ण सुविधा के प्रवाह वितरण का ऑडिट करना? यह असली पैसा बचाया गया है।

कुछ भी पूर्ण नहीं है. अल्ट्रासोनिक सिग्नल को पाइप की दीवार से दो बार गुजरना चाहिए -एक बार अंदर जाना, एक बार बाहर आना। प्रत्येक दीवार सामग्री सिग्नल को अलग तरह से प्रभावित करती है।

स्टेनलेस स्टील अल्ट्रासाउंड को कुशलतापूर्वक संचालित करता है, कभी-कभी बहुत कुशलता से भी। सिग्नल तरल की तुलना में पाइप की दीवार के साथ तेजी से दौड़ सकता है, जिससे क्रॉसस्टॉक बनता है जो इलेक्ट्रॉनिक्स को भ्रमित करता है। कार्बन स्टील बेहतर व्यवहार करता है. प्लास्टिक पाइप यथोचित रूप से अच्छी तरह से काम करते हैं लेकिन विभिन्न ट्रांसड्यूसर कॉन्फ़िगरेशन की आवश्यकता होती है। कंक्रीट से बने पाइप? ताँबा? फ़ाइबरग्लास -प्रबलित सामग्री? प्रत्येक के सामने "मुश्किल लेकिन प्रबंधनीय" से लेकर "दूसरी तकनीक खोजने" तक की चुनौतियाँ हैं।

पाइप लाइनिंग विशेष रूप से समस्याग्रस्त हैं। वह रबर कोटिंग जंग से बचाती है? यह आपके अल्ट्रासोनिक सिग्नल को पूरी तरह से अवशोषित कर सकता है। ख़राब लाइनर और पाइप की दीवार के बीच हवा का अंतर? और भी बदतर। कुछ इंस्टॉलेशन रिपोर्ट करते हैं कि लाइनर की स्थिति खराब होने पर सटीकता ±20% तक गिर जाती है या पूरी तरह से विफल हो जाती है। नियमित निरीक्षण मायने रखता है.

Installation guide for plug-in ultrasonic flowmeters

किसी भी माध्यम से अल्ट्रासोनिक वेग तापमान पर निर्भर करता है। अधिक गर्म तरल का अर्थ है तेज़ ध्वनि प्रसार (आमतौर पर)। मीटर गणितीय रूप से क्षतिपूर्ति करता है, लेकिन माप के दौरान अत्यधिक तापमान में उतार-चढ़ाव से त्रुटियां हो सकती हैं -इलेक्ट्रॉनिक्स वर्तमान तापमान के आधार पर गणना करते हैं जबकि ध्वनिक पल्स तरल के माध्यम से यात्रा करता है जो पल-पल बदल सकता है।

अधिकांश आधुनिक मीटर इसे अच्छी तरह से संभालते हैं। फिर भी, यदि आपकी प्रक्रिया में तेजी से थर्मल साइक्लिंग शामिल है, तो कमीशनिंग के दौरान समस्याओं की खोज करने के बजाय खरीद से पहले विक्रेता को इसका उल्लेख करें।

कंपन समान चुनौतियाँ प्रस्तुत करता है। आस-पास की भारी मशीनरी ध्वनिक युग्मन से ढीले ट्रांसड्यूसर को हिला सकती है। उचित माउंटिंग इसका समाधान करती है, लेकिन "उचित माउंटिंग" का अलग-अलग इंस्टॉलरों के लिए अलग-अलग मतलब होता है। सुरक्षित यांत्रिक लगाव और सही ढंग से लागू किया गया उदार युग्मन यौगिक हर बार फैंसी ब्रैकेट डिज़ाइन को मात देता है।

यह लोगों को आश्चर्यचकित कर देता है। अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर के लिए पूरी तरह से पूर्ण पाइप की आवश्यकता होती है। आंशिक रूप से भरी हुई लाइनें -गुरुत्वाकर्षण में सामान्य{{3}फेड सिस्टम या बड़े आकार की पाइपिंग{{4}अर्थहीन रीडिंग देती हैं। वेग से वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह की गणना करते समय मीटर मानता है कि तरल पूरे क्रॉस सेक्शन को भर देता है। यदि केवल आधे पाइप में तरल है, तो आपका वास्तविक प्रवाह डिस्प्ले पर दिखाए गए प्रवाह का आधा है।

कुछ निर्माता आंशिक रूप से पूर्ण पाइपों के लिए विशेष कॉन्फ़िगरेशन की पेशकश करते हैं, लेकिन इससे लागत और जटिलता बढ़ जाती है। जहां पूर्ण पाइप की स्थिति की गारंटी हो, वहां स्थापित करना आसान है, या स्वीकार करें कि कुछ माप बिंदु अल्ट्रासोनिक तकनीक के लिए उपयुक्त नहीं हैं।

कई प्रवाह प्रौद्योगिकियों के विपरीत, अल्ट्रासोनिक मीटर उल्लेखनीय रूप से अच्छे पैमाने पर होते हैं। एक ही मूल सिद्धांत आधी इंच ट्यूबिंग से लेकर कई मीटर व्यास वाली पाइपलाइनों तक काम करता है। अपतटीय तेल प्लेटफ़ॉर्म बड़े पैमाने पर क्रूड ट्रांसफर लाइनों पर अल्ट्रासोनिक मीटर का उपयोग करते हैं। फार्मास्युटिकल पौधे इनका उपयोग छोटी प्रक्रिया धाराओं पर करते हैं। विभिन्न ट्रांसड्यूसर आकार, विभिन्न माउंटिंग कॉन्फ़िगरेशन, समान भौतिकी।

यह रेंज विभिन्न पाइपिंग आकारों वाली सुविधाओं के लिए अल्ट्रासोनिक को एक आकर्षक विकल्प बनाती है। पांच अलग-अलग प्रकार के मीटरों में विशेषज्ञता बनाए रखते हुए एक प्रौद्योगिकी बीट्स पर कर्मचारियों को प्रशिक्षण देना।

तेल और गैस अल्ट्रासोनिक बाजार पर हावी है, विशेष रूप से हिरासत हस्तांतरण के लिए {{0}उन उच्च -दावे माप जहां एक पाइप के माध्यम से कितना उत्पाद स्थानांतरित हुआ उसके आधार पर पैसा बदलता है। चार, छह, या आठ ट्रांसड्यूसर जोड़े के साथ बहु {{3} पथ पारगमन - समय मीटर उन अनुप्रयोगों की मांग के अनुरूप परिशुद्धता प्राप्त करते हैं।

जल और अपशिष्ट जल उपचार सुविधाएं कीचड़ लाइनों और प्रभावशाली निगरानी के लिए डॉपलर प्रकारों पर बहुत अधिक निर्भर करती हैं। रासायनिक प्रसंस्करण में द्रव विशेषताओं के आधार पर दोनों प्रकार का उपयोग किया जाता है। एचवीएसी सिस्टम ठंडे और गर्म पानी की निगरानी के लिए उनका उपयोग करते हैं। खाद्य और पेय पदार्थों के अनुप्रयोग उन डिज़ाइनों पर क्लैंपिंग को बढ़ावा देते हैं जो संदूषण के जोखिम से बचते हैं।

खनन कार्य डॉपलर मीटरों को जोर से धकेलते हैं, अपघर्षक कणों को ले जाने वाले घोल को मापते हैं जो कुछ ही हफ्तों में किसी भी घुसपैठ करने वाले सेंसर को नष्ट कर देगा। मीटर जीवित रहते हैं क्योंकि वे कभी भी तरल पदार्थ को नहीं छूते हैं। कोई घिसाव वाली सतह नहीं. कोई प्रतिस्थापन भाग नहीं. बस ट्रांसड्यूसर पाइप के बाहरी हिस्से पर शांति से बैठे हैं जबकि जानलेवा घोल अंदर बह रहा है।

विपणन सामग्री "शून्य रखरखाव" का दावा करना पसंद करती है। यह आशावादी है. अधिक सटीक: यांत्रिक मीटरों की तुलना में रखरखाव की आवश्यकताएं न्यूनतम हैं।

ट्रांसड्यूसर्स को समय-समय पर निरीक्षण की आवश्यकता होती है। युग्मन यौगिक सूख जाता है और जलपान की आवश्यकता होती है। इलेक्ट्रॉनिक्स समय के साथ बदलते रहते हैं और संदर्भ मानकों के विरुद्ध सत्यापन से लाभ उठाते हैं। फ़र्मवेयर अपडेट बग का समाधान करते हैं या एल्गोरिदम में सुधार करते हैं। पोर्टेबल इकाइयों में बैटरियां ख़त्म हो गई हैं।

इनमें से कोई भी उनके घूमने वाले घटकों के साथ सकारात्मक विस्थापन मीटर, या बीयरिंग के साथ टरबाइन मीटर जो अंततः विफल हो जाते हैं, या शेडर बार के साथ भंवर मीटर जो नष्ट हो जाते हैं, के रखरखाव के बोझ को कम नहीं करता है। लेकिन "न्यूनतम" "शून्य" नहीं है। तदनुसार बजट.

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Portable ultrasonic flowmeter performance characteristics

प्रारंभिक खरीद मूल्य बुनियादी यांत्रिक मीटरों से अधिक, उच्च अंत कोरिओलिस या परिष्कृत विद्युत चुम्बकीय डिजाइनों से कम है। पाइपिंग संशोधन की आवश्यकता वाले इनलाइन विकल्पों की तुलना में इंस्टॉलेशन पर क्लैम्प की कुल तैनाती लागत कम हो जाती है।

दीर्घावधि अर्थशास्त्र आमतौर पर अल्ट्रासोनिक का पक्ष लेता है। दबाव में कोई कमी नहीं होने का मतलब है कि प्रवाह प्रतिबंध के माध्यम से तरल पदार्थ को धकेलने में कोई ऊर्जा बर्बाद नहीं होगी। कोई गीला भाग न होने का अर्थ है कोई संक्षारण संबंधित प्रतिस्थापन लागत नहीं। पोर्टेबिलिटी का मतलब है कि एक मीटर कई स्थानों पर काम करता है। क्या ये फायदे उच्च अग्रिम लागत से अधिक हैं, यह आपकी विशिष्ट स्थिति, अपेक्षित सेवा जीवन और आप पाइपों में कटौती न करने को कितना महत्व देते हैं, इस पर निर्भर करता है।

अल्ट्रासोनिक प्रवाह मीटर वास्तविक इंजीनियरिंग चतुरता का प्रतिनिधित्व करते हैं -अश्रव्य ध्वनि तरंगों में आवृत्ति बदलाव जैसे अमूर्त चीज़ का उपयोग करके तरल वेग जैसे व्यावहारिक रूप से कुछ मापना। 1970 के दशक में शुरुआती व्यावसायिक तैनाती के बाद से प्रौद्योगिकी काफी परिपक्व हो गई है और जैसे-जैसे सिग्नल प्रोसेसिंग स्मार्ट होती जा रही है और ट्रांसड्यूसर डिजाइन विकसित होते जा रहे हैं, इसमें सुधार जारी है।

वे सार्वभौमिक समाधान नहीं हैं. वातित स्वच्छ तरल पदार्थ डॉपलर मीटर को भ्रमित कर देते हैं। भारी कणों से लदी धाराएँ पारगमन समय के डिज़ाइन को विफल कर देती हैं। पंक्तिबद्ध पाइप समस्याएँ पैदा करते हैं। आंशिक रूप से भरे हुए पाइप बड़ी समस्याएँ पैदा करते हैं। हर तकनीक में अंध-बिंदु होते हैं।

लेकिन सही अनुप्रयोगों के लिए {{0}और ऐसे कई अल्ट्रासोनिक मीटर हैं जो सटीकता, गैर-आक्रामकता और विश्वसनीयता का संयोजन प्रदान करते हैं, जिसका मुकाबला करने के लिए वैकल्पिक प्रौद्योगिकियों को संघर्ष करना पड़ता है। एम्बुलेंस सायरन भौतिकी जो पहले सामान्य ज्ञान की तरह लगती थी? पता चला कि औद्योगिक उपकरणीकरण में सालाना कई अरब डॉलर का मूल्य है। क्रिश्चियन डॉपलर को संभवतः यह मनोरंजक लगेगा।