Článek ve formátu PDF je možné stáhnout
zde.
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