Tarvitseeko ultraäänivesimittari suoria putkia? Asennusfaktoja

Tarvitseeko ultraäänivesimittari suoria putkia?

Kyllä. Useimmat ultraäänivesimittarit vaativat suoria putkia ylä- ja alavirtaan, jotta ne tarjoavat tarrassa mainitun tarkkuuden. Kun testaamme tuotantolaitoksessamme yksitie-ultraäänimittaria, kalibrointipenkki sisältää pitkiä suoria osia juuri tästä syystä. Jos sama mittari on asennettu liian lähelle pumppua tai osittain suljettua venttiiliä, lukema voi muuttua useita prosentteja, vaikka itse mittari ei ole muuttunut.

Tyypillisessä siirtoajan ultraäänivesimittarissa hyväksytty asennussääntö on vähintään 10 putken halkaisijaa suoraa putkea ennen mittaria ja vähintään 5 putken halkaisijaa alavirtaan. Ylävirran etäisyys mitataan lähimmästä virtausta häiritsevästä liittimestä, kuten 90 asteen kulmasta, teestä, pumpusta tai venttiilistä, mittarin sisääntuloon. Alavirran etäisyys mitataan mittarin ulostulosta seuraavaan liittimeen.

Nämä vaatimukset ilmaistaan ​​putken halkaisijana, koska fyysinen etäisyys skaalautuu mittarin koon mukaan. DN20-mittari tarvitsee siis noin 200 mm suoraa putkea ylävirtaan ja 100 mm alavirtaan. DN50-mittari tarvitsee noin 500 mm ylävirtaan ja 250 mm alavirtaan. DN200 bulkkimittari tarvitsee noin 2 m ylävirtaan ja 1 m alavirtaan.

Kuinka ultraäänivesimittarit toimivat ja miksi suora putki on tärkeä

Ultraäänivesimittari mittaa virtausta lähettämällä korkeataajuisia äänipulsseja veden läpi. Kaksi anturia asennetaan normaalisti samaan virtausputkeen. Toinen anturi lähettää pulssin myötävirtaan ja toinen vastavirtaan. Koska vesi liikkuu, alavirran pulssi kulkee hieman nopeammin kuin ylävirran pulssi. Mittari mittaa aikaeron ja muuntaa sen keskimääräiseksi virtausnopeudeksi akustista reittiä pitkin.

Tämä mittausmenetelmä on nopea, siinä ei ole liikkuvia osia ja se voi havaita erittäin alhaiset virtausnopeudet, mutta se riippuu ennustettavasta nopeusprofiilista putken poikki. Pitkässä suorassa putkessa vesivirtaus kehittyy täysin, mikä tarkoittaa, että nopeusjakauma on vakaa ja symmetrinen. Nopein vesi on keskellä ja hitaampi vesi putken seinämän lähellä. Yksitieinen ultraäänimittari käyttää yhtä profiilin jännettä ja olettaa, että profiilin loppuosa noudattaa samaa kaavaa.

Miksi virtausprofiilin muoto muuttaa lukemaa

Putkien liitososien häiritseessä veden virtausta profiili vääntyy tai epäsymmetriseksi. Pyörre voi jäädä putkeen 20 tai useamman putken halkaisijan ajan. Jos ultraäänipolku sattuu ottamaan näytteen profiilin nopeammalta puolelta, mittari ylirekisteröityy. Jos se ottaa näytteitä hitaammalta puolelta, mittari alirekisteröityy.

Tämä ei ole mekaaninen vika. Mittarin elektroniikka mittaa edelleen todellista siirtoaikaeroa reitin poikki. Ongelmana on, että polun nopeus ei enää edusta koko poikkileikkauksen keskinopeutta. Suorat putket eivät siksi ole valinnainen suositus; ne ovat osa asennuksen hydraulista suunnittelua.

Suositellut suorat putkenpituudet ultraäänivesimittarin asennukseen

Erilaiset ylävirran liittimet aiheuttavat eritasoisia virtaushäiriöitä. Yksi kyynärpää luo lievän epäsymmetrian. Osittain avoin sulkuventtiili aiheuttaa nopean suihkun ja voimakkaan turbulenssin. Kaksi eri tasossa olevaa kyynärpäätä luo pyörteen, joka säilyy paljon pidempään. Alla oleva taulukko antaa käytännön aloitusarvot yksitieiselle ultraäänivesimittarille.

Näissä arvoissa oletetaan, että täysreikäinen ultraäänimittari on asennettu putkeen, jonka nimellishalkaisija on sama. Jos putki on vanha, hilseilevä tai osittain tukossa, suoran putken tarve voi olla pidempi. Jos mittarissa on useita akustisia reittejä tai sisäinen virtauksen säädin, vaatimus voi olla lyhyempi, mutta se on aina vahvistettava teknisestä tiedotteesta oletuksen sijaan.

Mitä tapahtuu, kun suora putki on liian lyhyt

Riittämätön suora putki aiheuttaa kolme erillistä ongelmaa ultraäänivesimittarin asennuksessa: rekisteröintivirhe, signaalin epävakaus ja epäjohdonmukainen alhaisen virtauksen suorituskyky.

Kenttätapaus tukihistoriastamme osoittaa, kuinka tärkeää tämä on. Eurooppalainen jakelija asensi DN80-ultraäänivesimittarin vain kolmiulotteisesti läppäventtiilin jälkeen. Ensimmäisen kuukauden aikana sähköyhtiö näki, että yövirrat olivat epäilyttävän suuria. Kannettava testi osoitti, että mittari rekisteröi noin 6 % todellista äänenvoimakkuutta. Mittari siirrettiin paikkaan, jossa oli 12D suora putki, ja siirtymä putosi alle 1 prosenttiin. Mikään mittarin sisällä oleva komponentti ei ollut muuttunut; Ainoa ero oli hydraulinen profiili.

Virtaushäiriöiden yleiset lähteet

Kun suunnittelet ultraäänivesimittarin asennusta, se auttaa kävelemään putken reitin läpi ja tunnistamaan kaikki mahdolliset häiriölähteet ennen mittarin sijainnin valintaa.

• Kyynärpäät ja taivutukset: Yksi kulmakappale työntää virtausta putken toiselle puolelle ja luo toissijaisen kiertokuvion.
• Kaksi tason ulkopuolista kyynärpäätä: Nämä tuottavat voimakkaan pyörteisen virtauksen, joka voi kulkea kauas myötävirtaan ja jota on vaikea poistaa lyhyellä suoralla osalla.
• Osittain suljetut venttiilit: Venttiililevy tai portti muodostaa kapean suihkun ja sen taakse matalapaineisen kierrätysvyöhykkeen.
• Pumput: Pumpun poistopumpun pyörimisnopeusprofiili on erittäin pyörteinen, varsinkin kun se asennetaan lähelle mutkaa.
• Supistimet ja laajentimet: Äkillinen poikkileikkauksen muutos kiihdyttää tai hidastaa virtausta epätasaisesti.
• Teet ja umpikujat: Nämä luovat virtauksen erottelun, varsinkin kun haara ei ole aktiivisessa käytössä.
• Ilmataskut ja jäänyt ilma: Jopa riittävällä suoralla putkella, ilman kerääntyminen voi estää ultraäänisignaalin tai aiheuttaa ajoittaisia lukemia.

Paras tapa on sijoittaa mittari ennen häiritsevintä sovitusta, ei sen jälkeen. Jos järjestelmässä on esimerkiksi suodatin ja pumppu, asenna ultraäänivesimittari suodattimen sisääntulopuolelle siten, että suora putki on sen edessä eikä suoraan pumpun tyhjennyksen jälkeen.

Voivatko jotkin ultraäänimittarit toimia lyhyempien suorien putkien kanssa?

On olemassa ultraäänivesimittarimalleja, jotka sietävät häiriintynyttä virtausta paremmin kuin muut. Pääsyynä on akustisten polkujen lukumäärä ja järjestely.

Multi-Path Ultraäänimittarit

Monitie-ultraäänimittari lähettää äänipulsseja pitkin useita sointuja eri korkeuksilla putken sisällä. Mittarin elektroniikka yhdistää nämä nopeusmittaukset tarkemmaksi poikkileikkauskeskiarvoksi. Tämä vähentää epäsymmetrisen profiilin aiheuttamaa virhettä, mutta ei täysin poista suoran putken tarvetta. Monireittimittari voi toimia 5D:n ylävirran ja 2D:n myötävirtaan, kun yksireittimittari tarvitsee 10D:n ja 5D:n.

Mittarit sisäisellä virtausilmastolla

Joissakin virtausputkissa on koneistettu sisäinen geometria, joka suoristaa virtauksen ennen akustista reittiä. Nämä mittarit voidaan asentaa huomattavasti lyhyemmällä ulkopuolisella suoralla putkella. Sisäinen ilmastointilaite voi kuitenkin myös lisätä painehäviötä, ja veden laatu voi vaikuttaa siihen, jos roskia kerääntyy.

Kiinnitettävät ultraäänimittarit eivät ole automaattisesti anteeksiantavampia

Kiinnitettävät ultraäänivirtausmittarit mittaavat putken seinämän läpi ja niitä käytetään usein tilapäiseen todentamiseen. Niissä ei ole koneistetun virtausputken etua. Ne ovat herkkiä putken seinämän kunnon, anturin kohdistuksen ja nopeusprofiilin suhteen. Kiinnitettävä mittari tarvitsee yhtä huomiota suoraan putkeen kuin inline-mittari, joskus enemmänkin.

Jos putkilinja on erittäin kompakti eikä mikään ultraäänimittari täytä suoran juoksun vaatimuksia, sähkömagneettinen vesimittari on käytännöllinen vaihtoehto. Koska sähkömagneettiset mittarit mittaavat virtausta magneettikentän läpi liikkuvan johtavan veden synnyttämän jännitteen perusteella, ne ovat vähemmän riippuvaisia ​​täysin symmetrisestä nopeusprofiilista. Tästä syystä suosittelemme usein sähkömagneettisia mittareita jälkiasennuksiin ahtaissa mekaanisissa tiloissa ja pumppuasemilla.

KM08-01 远程电磁不锈钢智能水表 适合在直管段不足的紧凑机房和泵站中替代超声波水表，可在有限空间内完成改造并配合远程监控. Näytä tuote →

Ultraäänivesimittareiden käytännön asennusohjeet

Suora putki on tärkein asennusehto, mutta se ei ole ainoa. Suosittelemme seuraavaa asennussarjaa jokaiselle valmistamallemme ultraäänivesimittarille.

1. Tarkista, että putki on täysin täynnä vettä. Ultraäänimittari ei voi mitata ilmaa kuin se olisi vettä. Vältä asentamasta mittaria putken korkeimpaan kohtaan, jossa ilma voi kerääntyä.
2. Mittaa suoran putken etäisyys ennen putken leikkaamista. Laske putken halkaisijat lähimmästä ylävirtaliittimestä ehdotettuun mittaripaikkaan ja varmista, että se täyttää tietolomakkeen vaatimuksen.
3. Pidä mittarin reikä linjassa putken reiän kanssa. Tiivisteet, laipat ja liitoskappaleet eivät saa työntyä ulos virtausreitille.
4. Tue putki mittarin molemmilta puolilta. Tärinä ja mekaaninen rasitus voivat siirtää mittarin runkoa ja muuttaa anturin suuntausta.
5. Asenna testitee tai ohitus, jos mahdollista. Tämä helpottaa mittarin lukeman tarkistamista kannettavaan laitteeseen ilman vedensyöttöä katkaisematta.
6. Avaa vastavirtaventtiili hitaasti asennuksen jälkeen. Äkillinen aalto voi kuljettaa ilmaa tai roskia akustiselle tielle ja aiheuttaa vääriä lukemia käyttöönoton aikana.

Pystyputkiasennus on hyväksyttävää, jos virtaussuunta on ylöspäin. Ylöspäin suuntautuva virtaus pitää putken täynnä ja päästää kaasut kulkemaan ylöspäin sen sijaan, että ne jäisivät mittarin sisään. Alaspäin suuntautuva pystysuuntainen virtaus on riskialtista, koska putki ei välttämättä pysy täynnä pienillä virtausnopeuksilla.

Suurihalkaisijaiset ultraäänivesimittarit: kenttäkokemusta

Suuriläpimittaisia ultraäänivesimittareita DN50 - DN200 käytetään jakeluverkoissa, kasteluverkoissa ja teollisuuden osamittauksissa. Näissä paikoissa on usein pumppuja, ohjausventtiilejä, suodattimia ja monimutkaisia ​​jakoputkistoja. Yksitieinen ultraäänimittari voi olla vaikea asentaa näissä olosuhteissa, koska 10D-vaatimus DN150-linjassa tarkoittaa 1,5 metriä puhdasta putkea ennen mittaria.

Käytännössä suunnittelemme läpimitaltaan suurikokoisia ultraäänimittareita, joissa on monitieanturijärjestely ja koneistettu poraus. Tämä auttaa laskemaan jäännösvirtauksen epäsymmetrian keskiarvoa ja vähentää vaadittua suoraa putkea verrattuna yksinkertaiseen yksireitiseen malliin. Siitä huolimatta jokaisen mallin teknisessä piirustuksessamme on ilmoitettu vähimmäisetäisyydet ylä- ja alavirtaan. Emme koskaan suosittele kaikkien suoran putken irrottamista, ellei mittarissa ole nimenomaisesti merkitty alhainen suoravirtaushyväksyntä tai siinä ei ole integroitua virtauksen säädintä.

Vesilaitosten ja laitosinsinöörien kannalta mitä suurempi mittari on, sitä tärkeämpää on saada asennuspiirustus ennen rakennustöiden valmistumista. DN200-mittarin leikkaaminen ja sijoittaminen uudelleen on erittäin kallista betonikammion ja putkitukien rakentamisen jälkeen. Putkien sijoittelun nopea tarkastelu suunnitteluvaiheessa voi estää kroonisen tarkkuusongelman, joka pysyy piilossa vuosia.

KM07-03 大口径超声波远程水表 适用于DN50至DN200等大规格工业计量，安装前需仔细核对图纸，以确保直管段满足精度要求. Näytä tuote →

Kuinka tarkistaa, onko suora putki riittävä

Yksinkertainen silmämääräinen tarkastus riittää usein hylkäämään huonon asennuksen. Kävele mittarin ylävirran puolelle ja etsi lähin liitin. Mittaa etäisyys kyseisestä liittimestä mittarin sisääntulopintaan. Jaa etäisyys putken nimellishalkaisijalla. Jos tulos on pienempi kuin vaadittu määrä putkien halkaisijoita, suora juoksu ei riitä.

Voit myös suorittaa käytännön kenttätarkastuksen kauhalla tai kalibroidulla säiliöllä. Käytä vettä vakaalla väliainevirtauksella mitatun ajan ja vertaa kerättyä tilavuutta mittarin kokonaismäärään. Toista testi pienellä ja suurella virtauksella. Jos virhe muuttuu virtausnopeuden mukaan, syynä on usein häiriintynyt nopeusprofiili eikä mittarin kalibrointiongelma.

Tarkempaa tarkistusta varten vertaa ultraäänimittarin lukemaa toiseen virtausmittariin, joka on asennettu paikkaan, joka täyttää suoran putken vaatimuksen. Tämä on yleistä, kun kannettavaa kiinnitettävää ultraäänimittaria käytetään referenssinä. Se tarvitsee edelleen oman suoran putken, joten paras vertailukohta on usein päämittarista reilusti ala- tai ylävirtaan oleva putkiosuus, jossa kulmaukset ja venttiilit puuttuvat.

Suunnittelutiimimme tarkistaa myös asennuspiirustukset ennen toimitusta. Jos olet epävarma putkien kompaktista sijoittelusta, lähetä meille yksinkertainen luonnos, jossa on putkien halkaisijat, asennuspaikat ja virtaussuunta. Kerromme, onko ehdotettu sijainti hyväksyttävä, ja jos ei, ehdotamme vaihtoehtoista mittarityyppiä. Voit myös tutustua käytännön asennusohjeihimme saadaksesi lisätietoja: Ultraäänivesimittarin asennuksen varotoimet .

Usein kysyttyjä kysymyksiä suorista putkistosta ja ultraäänimittauksesta

Voinko asentaa ultraäänivesimittarin heti 90 asteen kulman jälkeen?

Useimmissa tapauksissa ei. Yksi 90 asteen kulmakulma luo vahvasti epäsymmetrisen nopeusprofiilin, joka kestää useiden putkien halkaisijat. Suositeltu minimi on yleensä 10D ylävirtaan, ja suurempi arvo on turvallisempi, jos kulma on lähellä pumppua tai venttiiliä. Asentaminen välittömästi kulmapään jälkeen saattaa silti tuottaa käyttökelpoisia lukemia, mutta virhe voi ylittää mittarin määrityksen.

Onko alavirran suora putki todella tarpeen?

Kyllä, vaikka alavirran etäisyys on lyhyempi kuin ylävirran etäisyys. Alavirtaputki tarjoaa kontrolloidun paineen ja nopeuden mittarin ulostulossa. Se myös estää alavirran liitosta luomasta matalapainevyöhykettä, joka voisi häiritä virtausta mittarin rungon sisällä. Normaali minimi on yleensä 5D.

Tarvitseeko suurempi ultraäänivesimittari enemmän fyysistä suoraa putkea?

Kyllä. Suoran putken tarve ilmaistaan ​​putken halkaisijana, mikä tarkoittaa, että todellinen fyysinen etäisyys kasvaa mittarin koon mukaan. 10D vaativa DN20-mittari tarvitsee 200 mm suoraa putkea, kun taas DN200-mittari 2 m. Tästä syystä halkaisijaltaan suuret asennukset tarvitsevat enemmän suunnittelutilaa.

Voiko virtaussuora korvata suoran putken?

Virtaussuoristin voi vähentää pyörteitä, mutta se ei ole täydellinen korvaaja. Se on asennettava suositellun etäisyyden päähän mittarista ja puhdas putkiosuus alavirtaan. Flow-suoristimet keräävät myös roskat ja hilseily ajan myötä, mikä muuttaa niiden suorituskykyä. Suosimme todellista suoraa putkea aina, kun asettelu sen sallii.

Onko kaikilla ultraäänivesimittareilla sama suoran putken vaatimus?

Ei. Yksireittimittarit ovat herkempiä virtausprofiilin häiriöille. Monitiemittarit ovat yleensä vakaampia. Jotkut kompaktit asuintalomittareista on suunniteltu sisäisellä virtauksen säätelyllä vähentämään ulkoisten putkien tarpeita. Tarkista aina mittarin tietolomakkeen asennusosa yleisen säännön soveltamisen sijaan.

Mitä minun pitäisi tehdä, jos putkikuoppani on liian lyhyt 10D:lle?

Tarkista ensin, onko mittarimallissa lyhyempi suoran putken vaatimus monireittimittauksen tai sisäisen ilmastoinnin vuoksi. Jos tilaa on edelleen liian ahtaalla, harkitse sähkömagneettisen vesimittarin käyttöä tai säädä putkilinjaa siirtääksesi mittarin parempaan paikkaan. Alimittaisen suoran ajon pysyvä hyväksyminen tekee mittarin tiedoista epäluotettavia.

Onko suoralla putkella väliä nollavirtauksella?

Nollavirtauksessa ei ole mitattavaa nopeutta, joten suoran putken vaatimus vaikuttaa pääasiassa alhaisen virtauksen havaitsemiseen ja mittaustarkkuuteen aloitusvirtauksen yläpuolella. Jos virtausprofiili on häiriintynyt, alhaiset virtauslukemat ovat usein epävakaita, mikä voi piilottaa vuodot ja vaikeuttaa yövirtauksen analysointia.