Wrth ddefnyddio{0}}amser-hedfanmesurydd llif ultrasonici fesur cyfradd llif, mae angen gwybod cyflymder cyfartalog y nwy sy'n llifo drwy'r bibell. Yn ddelfrydol, mae'r mesurydd llif ultrasonic ar yr un pryd yn mesur y cyflymder hylif ar nifer anfeidrol o bwyntiau ar hyd trawsdoriad y bibell, yna'n cyfrifo'r cyflymder cyfartalog pwysol i gael cyflymder cyfaint cyfartalog yr hylif o fewn y bibell. Mae'r egwyddor fesur hon yn tybio bod yr hylif yn y bibell yn gweithredu o dan amodau llif delfrydol. Mae canlyniadau arbrofol yn dangos, mewn amgylchedd maes llif da, y gall cywirdeb mesur mesurydd llif ultrasonic un sianel gyrraedd 0.5%.
Fodd bynnag, os gosodir y mesurydd llif ultrasonic sianel sengl 19D i lawr yr afon o dro 90 gradd sengl, bydd y gwall mesur yn fwy na 4%; os caiff ei osod 78D i lawr yr afon, gall y gwall mesur gyrraedd 2% i 2.2%. Mae'r arbrofion hyn yn dangos bod newidiadau yn y maes llif nad yw'n ddelfrydol yn cael effaith sylweddol ar gywirdeb mesur. Hyd yn oed gyda sianeli lluosog wedi'u trefnu yn y bibell mesur llif ultrasonic i gael gwybodaeth cyflymder ar draws yr adran draws-lif gyfan, mae gwybodaeth cyflymder anghyflawn yn dal i fodoli, a bydd anghysondebau yn parhau rhwng y canlyniad a fesurwyd a'r cyflymder gwirioneddol. Mae'r gwahaniaeth yn fach, ond mae'r cywirdeb mesur yn llawer gwell na'r un mesurydd llif ultrasonic sianel. Mae'r llyfr hwn hefyd yn cymryd y dull mesur aml-sianel fel y cynnwys ymchwil ar gyfer datrys y broblem hon. Felly, yn y broses o ddatblygu mesuryddion llif ultrasonic a defnyddio mesuryddion llif yn ymarferol, mae angen rhoi sylw i ddylanwad y sefyllfa osod ar y maes llif gwirioneddol, a cheisio sicrhau y gellir datblygu'r hylif yn y bibell yn llawn pan fydd yn cyrraedd y fewnfa mesurydd llif.
Oherwydd bod y cyflwr llif yn pennu cywirdeb mesur a mesur mesuryddion llif ultrasonic, ac mae'r cyflwr llif yn dibynnu ar lawer o ffactorau, mae angen ystyried yn ofalus a yw'r amodau mesur yn bodloni'r gofynion dylunio wrth ddatblygu a defnyddio mesuryddion llif ultrasonic [21]. Yr amodau gosod a argymhellir yw nad yw hyd y bibell syth i fyny'r afon o'r mesurydd llif ultrasonic yn llai na 10D ac nid yw hyd y bibell syth i lawr yr afon yn llai na 5D.
Mae presenoldeb effeithiau gosod yn ei gwneud hi'n anodd cyflawni llif hylif sefydlog. Mewn cynllun pibell syth gyda llif datblygedig, gellir cynrychioli'r proffil cyflymder a'r dosbarthiad gan fformiwlâu empirig. Felly, cyn belled â bod yr amodau gosod yn cael eu gwarantu, gellir bodloni gofynion cywirdeb mesur mesuryddion llif ultrasonic yn hawdd, boed mewn labordy neu faes gwirioneddol tebyg. Fodd bynnag, mewn lleoliadau diwydiannol, mae ffactorau ymyrraeth amrywiol yn bodoli, a bydd gwall mesur gwirioneddol mesuryddion llif ultrasonic yn fwy na'r gwall mesur graddedig! Mae gan werth mesuredig y cyflymder cyfartalog arwyneb V neu V yn y sianel bibell a gwerth cyfrifedig y cyflymder cyfartalog V a yn y bibell ansicrwydd mesuriadau. Mae cynnwrf yn cyfeirio at ansicrwydd mesur Va neu V. Er y gellir defnyddio ffactor cywiro cyflymder K i gywiro'r cyflymder cyfartalog yn y bibell, bydd yr anghysondeb rhwng amodau llif ac amodau dylunio gwirioneddol yn cyflwyno gwallau mesur sylweddol. Mae fflansau wedi'u weldio, allwthiadau fflans ger lleoliad gosod y transducer ultrasonic, a phympiau a falfiau a osodir i fyny'r afon i gyd yn ffactorau ymyrraeth yn y maes llif, gan achosi newidiadau sylweddol yn y proffil cyflymder ac arwain at wallau mawr yn y ffactor cywiro cyflymder, gan fethu â bodloni nodau a gofynion dylunio.
Y gydran cyflymder rheiddiol sy'n bresennol yn y cynnwrf yw'r ffactor dylanwadol pwysicaf wrth fesur llif ultrasonic. Prif achos y gydran cyflymder radial yw'r llif eilaidd a achosir gan y tro yn y bibell. Pan fydd yr hylif yn y bibell yn llifo o dan y cyflwr plygu, mae'r cyflwr llif mewn cyflwr ansefydlog oherwydd y grym allgyrchol. Gelwir y broblem ansefydlogrwydd hon yn broblem sefydlogrwydd Dean [91]. Dangosir y tro sy'n achosi problem sefydlogrwydd y Deon yn Ffigur 2.5. Gelwir y llif echelinol yn y bibell yn llif cynradd, a gelwir y llif rheiddiol a gynhyrchir yn y tro yn llif eilaidd. Y rheswm dros y llif eilaidd yw bod crymedd ochr fewnol ac allanol y tro yn wahanol. Pan fydd yr elfennau micro hylif yn symud y tu mewn, mae'r grym allgyrchol yn gweithredu ar drawstoriad y bibell ac yn cynhyrchu maes grym. Bydd y maes grym hwn yn gyrru'r elfennau micro hylif i gynhyrchu symudiad rheiddiol. Gall dwyster y llif eilaidd gael ei gynrychioli gan y rhif Deon D, hynny yw:
Yn y fformiwla: Vomyw'r cyflymder llif cyfartalog rhwng y ddwy wal; D yw diamedr mewnol y bibell; u yw'r gludedd cinematig; ac R yw radiws plygu'r bibell. Po gyflymaf yw'r cyflymder llif, y lleiaf yw'r radiws plygu R yn y bibell, a'r mwyaf yw dwyster y llif eilaidd a gynhyrchir.
Dylanwad effaith gosod a gwall geometrig tai offeryn
Ymhlith y ffactorau amrywiol sy'n effeithio ar y gwall mesur mesuryddion llif ultrasonic, y pwysicaf yw'r effaith gosod maes llif ac oedi signal. Yn ystod datblygiad a defnydd, mae ffactorau megis diamedr pibell ac ongl azimuth gosod hefyd yn dylanwadu ar gywirdeb mesur llif. Mewn amgylcheddau diwydiannol gwirioneddol, oherwydd yr effaith gosod, anaml y mae llif hylif yn sefydlog, ac mae amrywiadau amrywiol yn anochel yn y maes llif. Mae'r amrywiadau hyn yn effeithio ar gywirdeb mesur llif, fel y dadansoddwyd yn flaenorol.
Yn ystod y broses fesur, mae'n rhaid i'r llwybr ultrasonic a'r arwynebedd traws- o'r gragen bibell llifmeter ultrasonic aros yn gyson. Bydd newidiadau mewn tymheredd a straen yn achosi newidiadau cyfatebol yn y trawstoriad pibell, gan arwain at amrywiadau yn y dosbarthiad cyflymder hylif ac o ganlyniad, mesuriad cyflymder anghywir. Mae'r gwall mesur mewn cyfrannedd union â'r gwall yn ardal drawstoriadol y bibell. Mae hyn yn arbennig o wir ar gyfer cyfryngau nwyol cywasgadwy, lle mae effeithiau newidiadau tymheredd a straen hyd yn oed yn fwy difrifol.
Yn ystod y broses ddatblygu, mae'n anodd trefnu'r transducers yn ôl y diamedr pibell gwirioneddol ar y safle. Fodd bynnag, os na ellir gosod y transducers ultrasonic yn gywir yn ôl y sefyllfa diamedr, bydd cywirdeb mesur llif hefyd yn cael ei effeithio. Mae gwall lleoli'r transducer yn effeithio'n bennaf ar lwybr lluosogi L y don ultrasonic. Yn ogystal â'r anhawster wrth bennu lleoliad gosod y transducer yn ystod y broses ddatblygu, bydd ehangiad thermol a chrebachiad y gragen bibell fesur o dan newidiadau tymheredd hefyd yn achosi dadleoli pellter y transducer ychydig, a thrwy hynny achosi gwall lleoli'r transducer. Pan fo dyddodion ar wyneb mewnol wal bibell y mesurydd llif ultrasonic, mae arwynebedd traws-adrannol y bibell yn dod yn llai, gan arwain at gynnydd yn y cyflymder hylif, a fydd hefyd yn achosi gwall mesur y gwerth mesur llif. Mae cyfeirnod [96] yn dangos, mewn mesurydd llif ultrasonic diamedr 300 mm, os yw dyddodion 0.4 mm o drwch ynghlwm wrth wyneb mewnol y bibell, bydd yn dod â gwall mesur ±0.51% i'r mesurydd llif ultrasonic.
