شرح مفصل لاختيار الموقع الصحيح لمستشعر مقياس تدفق الموجات فوق الصوتية

Thread Content

عند تركيب مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية، يجب تحديد الموقع المناسب للتركيب بدقة، وذلك لتجنب حدوث أي مشاكل. فإذا ظهرت مشاكل أثناء التركيب، فسيكون من الصعب جدًا التعامل معها. لذا، يجب على الجميع أن يكونوا واضحين بشأن الأشياء التي يجب تجنبها أثناء عملية التركيب. 　　1. تجنب تركيب الآلات في مضخات المياه، وأجهزة الراديو ذات القدرة العالية، وأجهزة التحكم في التردد، أي في الأماكن التي يوجد فيها مجال مغناطيسي قوي واهتزازات ； 　　2. يجب أن تكون المواد المستخدمة في صناعة الأنابيب متجانسة ومتماسكة، بحيث يسهل نقل الموجات فوق الصوتية عبرها ； 　　٣. يجب أن يكون هناك قسم طويل بما فيه الكفاية من الأنابيب المستقيمة، حيث يجب أن يكون طول القسم المستقيم أعلى من ١٠D عند نقطة التركيب (ملاحظة: D = القطر)، وأعلى من ٥D في الجزء السفلي من الأنبوب ； 　　٤. يجب أن يكون هناك مسافة ٣٠D بين نقطة التركيب ومضخة المياه ； 　　5. يجب أن تملأ السوائل الأنابيب بالكامل. 　　متطلبات تركيب مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية هي الأبسط والأسهل بين جميع أنواع مقاييس التدفق؛ حيث يكفي اختيار نقطة قياس مناسبة، ثم إدخال معلمات الأنبوب في نقطة القياس إلى المقياس، وبعد ذلك تثبيت المستشعر على الأنبوب. 　　يجب تركيب المستشعرين في الاتجاه الأفقي لمحور الأنبوب، وذلك ضمن نطاق ±45 درجة من الخط الأفقي للمحور، وذلك لمنع حدوث أي انسداد في الجزء العلوي من الأنبوب أو وجود فقاعات هواء، أو ترسبات في الجزء السفلي، وكل ذلك قد يؤثر على دقة قياسات المستشعرات. إذا كانت مساحة مكان التركيب تمنع التركيب المتماثل أفقيًا، فيمكن تركيب الحساس بشكل عمودي أو بزاوية، شريطة الحفاظ على خلو الجزء العلوي من الأنبوب من الفقاعات. قبل تركيب الحساس، يجب اختيار الجزء المتماسك من الأنبوب لتركيبه فيه، ويجب تنظيف المنطقة المراد تركيب الحساس فيها جيدًا، وإزالة أي صدأ أو طلاء، ومن الأفضل استخدام مبرد زوايا لتلميع السطح، ثم استخدام قطعة قماش نظيفة مبللة بالبنزين أو الكحول لإزالة الزيوت والغبار. بعد ذلك، يجب وضع كمية كافية من مادة الربط على الجزء الأوسط من الحساس وعلى جدار الأنبوب. أثناء تركيب جهاز قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية، يجب الانتباه جيدًا إلى عدم وجود فقاعات هواء أو حصى بين الحساس وجدار الأنبوب. في الأجزاء الأفقية من الأنابيب، يجب تركيب المستشعر على المحور الأفقي لمقطع الأنبوب، وذلك لمنع وجود فقاعات في الجزء العلوي من الأنبوب. إذا كان مكان التركيب غير كافٍ لتركيب المستشعر بشكل متماثل أفقيًا، فيمكن تركيبه بشكل عمودي أو بزاوية، شريطة عدم وجود فقاعات في الجزء العلوي من الأنبوب. 　　يتم تحديد المسافة بين الأجهزة الاستشعارية وفقًا لأقرب مسافة بين حواف الجهازين. بعد إدخال القيم المطلوبة، يتم النظر إلى الأرقام المعروضة في نافذة العرض رقم 25، ويتم ضبط المسافة بين الأجهزة الاستشعارية بحيث تتوافق مع البيانات الموجودة في النافذة رقم 25. 　　هناك أربع طرق لتركيب المسبار. هذه الطرق الأربع هي: الطريقة v، والطريقة z، والطريقة n، والطريقة w. سيتم شرح كل منها على حدة أدناه. بشكل عام، عندما يكون قطر الأنبوب صغيرًا (من dn15 إلى 200 مم)، يمكن استخدام طريقة V أولاً ； عند عدم القدرة على قياس الإشارة باستخدام الطريقة V أو عند كون جودة الإشارة ضعيفة، يتم استخدام الطريقة Z. كما يُفضل استخدام الطريقة Z في حالة أن قطر الأنبوب يزيد عن 200 مم، أو عند قياس أنابيب الحديد الزهر. في الحالات العادية، إنها طريقة تركيب قياسية، سهلة الاستخدام ودقيقة في القياس. يتراوح نطاق الأقطار القابلة للقياس من 15 مم إلى حوالي 400 مم ； عند تركيب المستشعرات، انتبه إلى مواءمة المستشعرين أفقيًا، بحيث يكون خط وسطهما موازيًا لمحور الأنبوب. 　　عندما يكون الأنبوب كبير القطر، أو بسبب وجود مواد عالقة في السائل، أو تراكم طبقة سميكة من الترسبات على الجدار الداخلي للأنبوب، أو سمك طبقة الغلاف الداخلي كبير جدًا، مما يؤدي إلى ضعف إشارة التركيب باستخدام الطريقة V وعدم قدرة الآلة على العمل بشكل صحيح، يجب استخدام طريقة التركيب Z. السبب هو ； عند استخدام طريقة z، ينتقل الموجات فوق الصوتية مباشرة داخل الأنابيب دون انكسار (ويُطلق على ذلك المسار الصوتي الأحادي)، مما يؤدي إلى انخفاض في فقدان الإشارة. يمكن لطريقة Z قياس أقطار الأنابيب في النطاق من 100 مم إلى 6000 مم. عند تركيب عداد التدفق فعليًا، يُنصح باستخدام طريقة Z للأنابيب التي يزيد قطرها عن 200 مم (وذلك للحصول على أقصى إشارة ممكنة). 　　أثناء التركيب، ينكسر شعاع الموجات فوق الصوتية مرتين داخل الأنبوب ويمر ثلاث مرات عبر السائل (ثلاث مسافات صوتية)، مما يجعله مناسبًا لقياس الأنابيب ذات القطر الصغير. تعمل الطريقة N على تحسين دقة القياس من خلال زيادة مسافة نقل الموجات فوق الصوتية (طريقة غير شائعة الاستخدام). 　　وكما هو الحال مع الطريقة n، فإن الطريقة w تعمل أيضًا على تحسين دقة قياس الأنابيب الصغيرة من خلال زيادة مسافة نقل الموجات فوق الصوتية. مناسب لقياس الأنابيب الصغيرة التي يقل طولها عن 50 مم. عند استخدام طريقة w، ينكسر شعاع الموجات فوق الصوتية ثلاث مرات داخل الأنبوب، ويمر عبر السائل أربع مرات (أربع مسافات صوتية). 　　يعني التحقق من التركيب فحص ما إذا كان تركيب المستشعر صحيحًا، وما إذا كان بإمكانه استقبال إشارات الأشعة فوق الصوتية الصحيحة ذات القوة الكافية لتشغيل الآلة بشكل سليم، وذلك لضمان تشغيل الآلة بشكل موثوق على المدى الطويل. يمكن تحديد ما إذا كان التركيب مثاليًا من خلال فحص شدة الإشارة المستقبلة، والوقت الإجمالي للنقل، وفرق التوقيت، بالإضافة إلى نسبة وقت النقل. 　　يؤثر مستوى التركيب بشكل مباشر على دقة قيمة التدفق، وعلى قدرة جهاز قياس التدفق على العمل بشكل موثوق لفترة طويلة. على الرغم من أنه في معظم الحالات، يمكن الحصول على نتائج القياس ببساطة عن طريق وضع مادة التثبيت على سطح المستشعر ولصقه على جدار الأنبوب، إلا أنه لا يزال من الضروري إجراء الفحوصات التالية لضمان الحصول على أفضل نتائج قياس ولضمان أداء جهاز قياس التدفق بشكل موثوق على المدى الطويل.