지식||초음파 유량계 설치 주의사항

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1.1 변환기 유형의 선택 (1) 전파 시간법
이러한 계측기에는 다양한 종류의 변환기를 사용할 수 있습니다. 각 제조업체마다 변환기의 구조가 다르며, 적용 가능한 유체 조건(온도, 압력 등), 파이프라인의 조건(재질, 형태, 직경, 직선 부분의 길이 등), 그리고 설치 조건도 각기 다릅니다.또한 채널 설정 방법과도 관련이 있으며, 채널 설정 방법은 다시 측정 정밀도와 반복성 등과 밀접하게 연관되어 있습니다.가스용 USF의 경우, 고체와 가스 사이의 계면에서 초음파가 전달되는 효율이 매우 낮기 때문에 직접 방사형 변환기만을 사용할 수 있다.따라서 가스 유량 측정에는 일반적으로 외부 장착형 USF를 사용하지 않습니다.(2) 도플러 방식의 이러한 계측기에 사용되는 굴절형 변환기.현재 국내 제품의 대부분은 클램핑식을 사용하지만, 전파 시간법에 사용되는 클램핑식 변환기의 송신 주파수와 같은 기술적 특성이 다르므로 혼용할 수 없습니다.그러나 둘의 적용 파이프 조건은 기본적으로 동일합니다.1.2 설치 및 배치에 관한 고려사항 1) 설치 위치와 유동 방향 USF의 유량 감지 부분(초음파 유량 센서 또는 초음파 트랜스듀서)은 일반적으로 수평, 경사, 또는 수직인 파이프라인에 설치할 수 있습니다.수직 파이프라인의 경우, 아래에서 위로 흐르도록 하는 것이 가장 좋습니다. 만약 위에서 아래로 흐른다면, 측정 지점 바로 아래에 충분한 역압이 있어야 합니다. 예를 들어, 측정 지점보다 뒤에 있는 파이프라인이 있으면, 측정 지점에서 불완전한 유량 상태가 발생하는 것을 방지할 수 있습니다.2) 단방향 흐름인가, 양방향 흐름인가? 일반적으로는 단방향 흐름이지만, 보다 복잡한 전자 회로를 사용하여 양방향 흐름으로 설계할 수도 있습니다. 이 경우, 유량 측정 지점 양쪽의 직선 구간 길이는 상류의 직선 구간에 대한 요구사항에 따라 설정되어야 합니다.3) 파이프라인 조건: 외부에 장착되는 USF 파이프의 내부 표면에 쌓이는 침전물은 음파의 전달을 방해하고, 예상된 음파 경로와 길이에서 벗어나게 만들므로 이를 피해야 한다；외부 표면은 처리가 용이하여 영향이 적습니다.클램프형 변환기와 파이프의 접촉면에는 결합제를 도포해야 합니다.입자 구조를 가진 재료(예: 주철, 콘크리트)로 만들어진 파이프의 경우, 음파가 흩어질 가능성이 높아 대부분의 음파가 유체까지 도달하지 못해 성능이 저하될 수 있다는 점에 주의해야 합니다.트랜스듀서가 설치된 부위의 파이프 라이닝이나 녹층과 파이프 벽 사이에는 틈이 있어서는 안 됩니다.V법의 반설치 시에는 용접부와 접합부를 피해야 합니다(그림 11 참조). 4) 상류 흐름의 왜곡: 대부분의 다른 유량 계측기와 마찬가지로, USF도 계측기를 통과하는 유속 분포에 민감하므로, 상당한 길이의 직선형 상류 파이프 구간이 필요합니다.앞서 직관 구간에 대한 요구사항에 대해 논의했습니다.5) 음향 간섭 방지 제어 밸브의 높은 압력 강하 등으로 인해 발생하는 음향 간섭에 주의해야 하며, 특히 가스 유량을 측정할 때는 이를 반드시 피해야 합니다.예를 들어 Instromet사의 USF 표시기에는 음성 간섭 실시간 측정 알람이 있습니다；파이프라인에서는 그림 9에 나타난 것과 같은 굽힘관을 사용하여 음향 간섭을 차단하는 방법이 적용됩니다.2. 유량 센서 또는 변환기의 설치 (1) 유량 센서(즉, 측정용 파이프가 장착된 삽입형 변환기 어셈블리)의 설치 1) 이러한 유형의 유량 센서를 설치할 때에는 반드시 배관 내의 유체 흐름을 멈춰야 하며, 측정 지점에 있는 파이프도 절단한 후 유량 센서에 연결해야 합니다.2) 유량 센서에 연결되는 파이프의 내경은 반드시 유량 센서와 동일해야 하며, 그 차이는 ±1% 이내여야 합니다.3) 유량 센서의 센서는 가능한 한 그림 10에 나타난 바와 같이 수평 직경과 45도가 되는 범위 내에 배치해야 하며, 수직 직경 부근에 설치하는 것은 피해야 합니다.그렇지 않으면 액체를 측정할 때 변환기의 음파 표면이 가스나 입자의 영향을 받기 쉬우며, 가스를 측정할 때는 액적이나 입자의 영향을 받습니다.4) 액체를 측정할 때는 설치 위치가 액체로 가득 차 있어야 합니다.5) 상류와 하류에는 필요한 직관 구간이 있어야 한다. (2) 외부 장착형 변환기의 설치.위의 2), 3), 4), 5) 항목들에도 동일하게 주의를 기울여야 하며, 아래의 사항들에도 주의해야 합니다.1) 설치 구간 내의 단열층과 보호층을 완전히 제거하고, 변환기가 설치될 부분의 벽면을 깨끗이 연마합니다.국부적인 움푹 들어간 부분을 피하고, 돌출된 부분은 평평하게 다듬으며, 페인트와 녹이 낀 층은 깨끗이 닦아냅니다.2) 수직으로 설치된 파이프의 경우, 단일 음향 경로 측정 장비를 사용할 때는, 굽은 부분의 흐름장이 왜곡된 후의 평균값을 보다 정확하게 얻기 위해 변환기를 가능한 한 상류에 있는 굽은 부분의 축면 내에 설치해야 합니다(그림 11 참조). 3) 변환기 설치 위치와 파이프 벽의 반사점은 인터페이스와 용접부를 피해야 하며, 그림 12의 V법 예시를 참조하십시오.4) 변환기가 설치된 위치의 파이프 라이닝과 스케일 층은 너무 두껍어서는 안 됩니다.라이닝, 녹층과 관벽 사이에는 틈이 있어서는 안 됩니다.부식이 심한 파이프의 경우, 망치를 사용하여 파이프 벽을 두드려 벽에 붙은 녹을 제거함으로써 음파가 정상적으로 전달될 수 있도록 해야 합니다.하지만 움푹 들어가는 것을 막아야 합니다.5) 변환기의 작동면과 파이프 벽 사이에는 충분한 결합제가 존재해야 하며, 공기나 고체 입자가 있어서는 안 됩니다. 이렇게 해야만 원활한 결합이 가능합니다.6) 도플러 방식의 클램핑형 변환기는 그림 13에 나타난 바와 같이, 대칭적으로 설치하는 방법과 같은 쪽에 설치하는 두 가지 방법이 있습니다.대칭 설치는 중소 직경(일반적으로 600mm 미만)의 파이프와, 부유 입자나 기포가 적은 액체에 적합합니다；동측 설치는 다양한 직경의 파이프와 현탁 입자나 기포가 많은 액체에 적합합니다.