Aktuální vydání

celé číslo

01

2020

Operátorské panely, HMI, SCADA

celé číslo

Jaký je vliv znečištění na přesnost ultrazvukových průtokoměrů?

Ultrazvukové průtokoměry pracující na principu měření doby průchodu signálu s re­flektorem, používané jako stanovená měřidla pro měření průtoku zemního plynu, jsou ná­chylné na znečištění. Je-li reflexní plocha prů­tokoměru kontaminována, zvyšuje to nejisto­tu měření. To je všeobecně uznávaná skuteč­nost, avšak dosud neexistovala žádná měření, která by se daným jevem podrobně zabývala.
 
Důkladné zkoumání vlivu znečištění, je­muž byly ultrazvukové průtokoměry podro­beny firmou EON Ruhrgas na vysokotlaké zkušební trati v Lintorfu (SRN), nezvratně prokázalo, že princip měření ultrazvukové­ho průtokoměru nemá na jeho přesnost žád­ný vliv. Zkoumání odhalila nezanedbatelnou výhodu reflexní metody: z vlastností odraže­ného ultrazvukového signálu lze usuzovat na stupeň znečištění průtokoměru.
 
Část měření se zabývala vlivem drsnosti odrazné plochy. Do měřicí trati byly instalo­vány průtokoměry s různě drsnými odraznými plochami reflektorů. Drsnost může simulovat znečištění plochy reflektoru. Pro to, aby byly vyloučeny další vlivy působící na přesnost mě­ření, se měnila skutečně jen drsnost plochy re­flektorů, nikoliv drsnost vnitřní plochy průto­koměru. S drsností se měnila pouze amplituda odraženého signálu, ne jeho tvar. Některé prů­tokoměry, jako např. Altosonic V12 od firmy Krohne, jsou vybaveny automatickou kompen­zací síly signálu (AGC, Automatic Gain Con­trol) a s tímto jevem si bez problémů poradí. Pro nejdrsnější povrch reflektoru byla ztráta síly signálu jen 6 dB.
 
Navíc je možné porovnávat změnu zesílení signálu po na­montování průtokoměru, kdy jsou plochy reflektoru čisté, s aktuálním stavem, a detekovat tak i malé znečištění nebo ko­rozi v průtokoměru. To je vel­ká výhoda reflexního měřicího principu.
 
Na obr. 2 je ukázána nejistota měření před kontaminací reflek­toru a po jeho znečištění. Je pře­kvapivé, že z výsledků zmíněné­ho měření není patrný žádný vý­znamný nepříznivý vliv.
 
Zde uvedené výsledky jsou jen částí studie, publikované na konferenci Flomeko, jež se ko­nala 13. až 16. října 2010 na Tchaj-wanu. Dal­ší výsledky hodnotí vliv usazenin na dně prů­tokoměru, vliv drsnosti celého průtokoměru a drsnosti uklidňovacího potrubí.
[Tisková informace Krohne Messtechnik, říjen 2010.]
(Bk)
 
Obr. 1. Vliv drsnosti reflexní plochy na nejistotu měření