1. Кіріспе
Ультрадыбыстық шығын өлшегіштеринвазивті емес сипаты, жоғары дәлдігі және әртүрлі сұйықтықтардың ағын жылдамдығын өлшеу мүмкіндігі үшін әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады. Дегенмен, ультрадыбыстық ағын өлшегіштердің жұмысына құбыр төсемдерінің қасиеттері айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Бұл мақалада әртүрлі құбыр төсем материалдарының ультрадыбыстық жұмыс істеуіне және дәлдігіне қалай әсер ететіні қарастырылады.ағын өлшегіштер.
2. Ультрадыбыстық ағын өлшегіштердің жұмыс принципі
Ультрадыбыстық шығын өлшегіштерсұйықтықта жоғары және төмен қарай таралатын ультрадыбыстық сигналдар арасындағы уақыт айырмашылығын өлшеу принципі бойынша жұмыс істейді. Транзиттік уақыт ультрадыбыстық шығын өлшегіштері ультрадыбыстық толқындардың екі бағытта да таралу уақытын өлшейді. Сұйықтықтың ағын жылдамдығы осы уақыт айырмашылығына негізделіп есептеледі. Екінші жағынан, Допплер ультрадыбыстық шығын өлшегіштері Допплер эффектісіне сүйенеді. Олар ағып жатқан сұйықтықтағы бөлшектерден немесе көпіршіктерден шағылысқан ультрадыбыстық толқындар жиілігінің өзгеруін өлшейді.
3. Құбыр төсем материалдарының әсері
3.1 Металл төсемдер
Тот баспайтын болат немесе алюминий сияқты металл төсемдер ультрадыбыстық толқындарды жоғары шағылыстырады. Ультрадыбыстық сигналдар металл төсемге тиген кезде толқын энергиясының айтарлықтай бөлігі кері шағылысады. Бұл шағылысу ультрадыбыстық ағын өлшегіштердегі берілетін және қабылданатын сигналдарға кедергі келтіруі мүмкін. Мысалы, коррозиялық сұйықтықтарды тасымалдау үшін металл төсемдері бар құбырлар қолданылатын өнеркәсіптік қолданбаларда төсемнен күшті шағылысу ұшу уақытын немесе Доплер ығысуын дәл емес өлшеуге әкелуі мүмкін. Нәтижесінде есептелген ағын жылдамдығы нақты мәннен ауытқуы мүмкін.
3.2 Резеңке төсемдер
Резеңке төсемдер икемділігімен және жақсы коррозияға төзімділігімен танымал. Дегенмен, олардың акустикалық әлсіреуі салыстырмалы түрде жоғары. Ультрадыбыстық толқындар резеңке төсемдерден өткен кезде айтарлықтай энергия жоғалтады. Бұл әлсіреу ультрадыбыстық сигнал мен шу қатынасын төмендетуі мүмкін.ағын өлшегіштерҚалың резеңке төсемдері бар жүйелерде қабылданған ультрадыбыстық сигналдар ағын параметрлерін дәл өлшеу үшін тым әлсіз болуы мүмкін. Мысалы, резеңке төсемдері бар құбырлар кең таралған ағынды суларды тазарту қондырғыларында ультрадыбыстық толқындардың шамадан тыс әлсіреуі, әсіресе төмен ағын жылдамдығын өлшеген кезде, өлшеу қателіктеріне әкелуі мүмкін.
3.3 Пластикалық төсемдер
Полиэтилен (ПЭ) және поливинилхлорид (ПВХ) сияқты пластикалық төсемдер әртүрлі акустикалық қасиеттерге ие. Кейбір пластиктердің акустикалық кедергісі салыстырмалы түрде төмен, бұл құбыр қабырғасы мен төсем арасындағы шекарада ультрадыбыстық толқындардың айтарлықтай сынуына әкелуі мүмкін. Бұл сыну ультрадыбыстық сигналдардың жолын бұрмалап,...ағын өлшегішұшу уақытын немесе Доплер ығысуын дәл өлшеу үшін. Сонымен қатар, пластикалық төсемдер белгілі бір мөлшерде ультрадыбыстық энергияны сіңіруі мүмкін, бұл сигнал күшін одан әрі төмендетеді. Мысалы, ПВХ төсемімен қапталған құбырларды пайдаланатын суару жүйелерінде төсемнің ультрадыбыстық толқындардың сынуы мен жұтылуы ағынды өлшеулердің дәлсіздігіне әкелуі мүмкін.
3.4 Керамикалық төсемдер
Керамикалық төсемдер тозуға төзімділігі мен жоғары температураға төзімділігінің арқасында жоғары температуралы және абразивті орталарда жиі қолданылады. Дегенмен, керамикалық материалдардың акустикалық кедергісі жоғары, бұл ультрадыбыстық толқындардың күшті шағылысуын тудыруы мүмкін. Металл төсемдер сияқты, керамикалық төсемдерден шағылысу ультрадыбыстық шығын өлшегіштердің қалыпты жұмысына кедергі келтіруі мүмкін. Абразивті шламдарды тасымалдау үшін керамикалық төсемдері бар құбырлар қолданылатын тау-кен өндірісі және цемент өндірісі сияқты салаларда керамикалық төсемнен ультрадыбыстық толқындардың күшті шағылысуы ағынды өлшеулердің сенімсіздігіне әкелуі мүмкін.
4. Жеңілдету стратегиялары
Құбыр төсемдерінің ультрадыбыстық ағын өлшегіштерге әсерін азайту үшін бірнеше стратегияны қолдануға болады. Бір тәсіл - құбыр төсемінің қасиеттеріне негізделген ультрадыбыстық ағын өлшегіштің тиісті түрін таңдау. Мысалы, жоғары шағылыстыратын төсемдері бар құбырларда Допплер типті ультрадыбыстық ағын өлшегіштер сигналдың шағылысуынан аз әсер ететіндіктен қолайлырақ болуы мүмкін. Тағы бір стратегия - ағын өлшегішті орнатуды оңтайландыру. Бұған ультрадыбыстық түрлендіргіштердің дұрыс туралануын қамтамасыз ету және төсемге байланысты сигнал бұрмалануының әсерін азайту үшін тиісті орнату орнын таңдау кіреді. Сонымен қатар, құбыр төсемдері болған кезде ағынды өлшеулердің дәлдігін арттыру үшін сигналды өңдеудің озық әдістерін қолдануға болады.
5. Қорытынды
Құбыр төсемдерінің материалы ультрадыбыстық шығын өлшегіштердің жұмысында шешуші рөл атқарады. Металл, резеңке, пластик және керамика сияқты әртүрлі төсем материалдары ультрадыбыстық сигналдарға шағылысу, әлсіреу және сыну сияқты әртүрлі әсер етуі мүмкін. Бұл әсерлерді түсіну және тиісті азайту стратегияларын енгізу өнеркәсіптік қолданбаларда ағынды дәл және сенімді өлшеуді қамтамасыз ету үшін өте маңызды. Құбыр төсемдерінің қасиеттерін мұқият қарастыру және дұрыс ультрадыбыстық шығын өлшегіш пен орнату әдісін таңдау арқылы салалар өздерінің жұмысын оңтайландыра алады.ағынды өлшеужүйелер.
Жарияланған уақыты: 08.04.2025