Bài viết này khám phá vai trò quan trọng của việc lắp đặt đầu dò đồng hồ đo lưu lượng siêu âm trong độ chính xác đo lường, so sánh các phương pháp Z, V, N và W đồng thời giới thiệu các kẹp của LORRIC giúp việc lắp đặt trở nên dễ dàng hơn. Bài viết cũng đề cập đến cách kích thước ống, vật liệu, cường độ tín hiệu và môi trường ảnh hưởng đến việc chọn lựa lắp đặt, với LORRIC cung cấp các chiến lược lắp đặt đã được chứng minh.
1. Phương pháp lắp đặt đầu dò đồng hồ đo lưu lượng siêu âm
Trước tiên, lắp đặt đồng hồ đo lưu lượng siêu âm yêu cầu xác nhận rằng hai đầu dò cách nhau 180 độ trên mặt cắt trục. Mặt cắt trục là gì? Khái niệm này cần được giải thích bắt đầu từ ý nghĩa của trục. Trục đề cập đến hướng của trục chính của hình trụ, và mặt cắt trục là mặt cắt dọc qua trục này.
Hai đầu dò cách nhau 180 độ trên mặt cắt trục nghĩa là hai đầu dò nằm đối diện nhau trên mặt cắt trục, cần xác nhận rằng hai đầu dò được đặt đối diện nhau (như minh họa trong sơ đồ dưới đây).
.png)
Tiếp theo, xác nhận khoảng cách đường chéo giữa hai đầu dò (như minh họa dưới đây).
2. Các phương pháp lắp đặt đầu dò
Các phương pháp lắp đặt bao gồm Z, V, N và W, chủ yếu khác nhau ở vị trí đầu dò và đường tín hiệu phản xạ. Phản xạ nhiều hơn giúp đo các lưu lượng nhỏ chính xác hơn, nhưng cường độ tín hiệu yếu đi theo mỗi lần phản xạ, dẫn đến tăng nhiễu. Ngành công nghiệp sử dụng thông số RSSI để chỉ định cường độ tín hiệu và giá trị Q để đo độ rõ ràng của tín hiệu. Cả hai giá trị RSSI và Q đều rất quan trọng để đo chính xác, với mục tiêu lắp đặt được khuyến nghị là tăng giá trị Q dưới mức RSSI hợp lý, đảm bảo truyền tín hiệu rõ ràng và mạnh mẽ.
1 ) Phương pháp Z
Thường được sử dụng cho các đường ống có đường kính trên 300mm, nơi tín hiệu siêu âm không phản xạ, do đó giữ được cường độ mạnh hơn. Phương pháp này tránh tín hiệu yếu và méo, nhưng việc lắp đặt đầu dò trên các phía đối diện của ống có thể gặp thách thức, thường gây ra các vấn đề như đảm bảo các đầu dò đối diện trực tiếp trên mặt cắt trục và đo khoảng cách đường chéo giữa các đầu dò chính xác.
2 ) Phương pháp V
Thường được áp dụng cho các đường ống có đường kính từ 50 đến 300mm, nơi cả hai đầu dò nằm cùng một phía của ống, khiến tín hiệu siêu âm phản xạ một lần theo hình chữ V. Vì các đầu dò nằm cùng một phía, dễ dàng đo và đạt được sự cân bằng trong cường độ tín hiệu.
3 ) Phương pháp N
Thường được sử dụng cho các ống có đường kính nhỏ hơn 50mm, các đầu dò được đặt ở các phía chéo đối diện của ống, khiến việc đo khoảng cách giữa các đầu dò trở nên khó khăn. Tín hiệu siêu âm phản xạ hai lần, đạt được ba đường, kéo dài thời gian bay và có lợi cho độ chính xác đo lường trong các ống nhỏ. Trong ứng dụng thực tế, phương pháp này không được khuyến nghị trừ khi phương pháp V không đạt được trạng thái tín hiệu lý tưởng.
4 ) Phương pháp W
Được sử dụng cho các ống nhỏ hơn 50mm, nơi tín hiệu siêu âm phản xạ ba lần, đạt được bốn đường, kéo dài thời gian bay và do đó nâng cao độ chính xác đo lường trong các ống nhỏ. Mặc dù dễ dàng đo khoảng cách giữa các đầu dò khi các đầu dò nằm cùng một phía, tương tự như phương pháp N, phương pháp W thường không được khuyến nghị trừ khi phương pháp V không điều chỉnh được tín hiệu đến trạng thái lý tưởng.
*Lưu ý: Môi trường hoạt động rất đa dạng, người dùng cần quyết định phương pháp lắp đặt dựa trên điều kiện cụ thể tại hiện trường.
3. Khắc phục khó khăn trong lắp đặt đầu dò - Kẹp đầu dò được cấp bằng sáng chế của LORRIC
Các phương pháp Z và N, nơi các đầu dò được lắp đặt ở các phía đối diện của thành ống, yêu cầu sử dụng hai kẹp đường ray, khiến việc đo khoảng cách giữa các đầu dò trở nên khó khăn và gặp thách thức khi lắp đặt trên các đường ống có đường kính lớn. LORRIC đã đổi mới quy trình lắp đặt kẹp đồng hồ đo lưu lượng siêu âm truyền thống. Các kẹp được thiết kế đặc biệt của họ cho phép một người lắp đặt dễ dàng bằng cách chỉ cần gắn dây đeo và đặt các đầu dò trên đường ray, đảm bảo căn chỉnh chính xác và truyền tín hiệu hiệu quả.
4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất đo:
Đường kính ống lớn làm cường độ năng lượng tín hiệu tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách, với RSSI giảm đi trên khoảng cách dài. Các phương pháp Z, V, N và W lần lượt thấy sự giảm RSSI, và vật liệu ống cũng có tác động, vì một số vật liệu nhựa hấp thụ sóng âm đặc biệt mạnh. Tính chất của chất lỏng và các bề mặt dễ phản xạ sóng âm ảnh hưởng đến RSSI, với nhiều yếu tố dọc theo đường truyền tín hiệu tác động đến cường độ tín hiệu nhận được.
Thông thường, các đầu dò lớn nhạy hơn, chủ yếu được sử dụng cho các đường ống có đường kính lớn. Trong các ống nhỏ hơn, do khoảng cách giữa các đầu dò gần hơn, các đầu dò lớn ít phù hợp hơn và thường gặp khó khăn khi lắp đặt ở vị trí tối ưu.