O revestimento das tubaxes é un factor importante a ter en conta ao instalar unhamedidor de fluxo ultrasónico de abrazaderaAínda que os transdutores están montados na parte exterior da tubaxe, o sinal ultrasónico debe atravesar a parede da tubaxe e, en moitos casos, o revestimento interno antes de chegar ao líquido.

Polo tanto, o tipo e o grosor do revestimento da tubaxe poden influír significativamente enintensidade do sinal, transmisión acústica, espazamento dos transdutores e estabilidade da medición.

1. Como viaxa o sinal ultrasónico a través dunha tubaxe revestida?

Para un medidor de fluxo ultrasónico de pinza típico, o sinal ultrasónico segue unha traxectoria similar a:

Transdutor → Parede da tubaxe → Revestimento da tubaxe → Líquido → Revestimento da tubaxe → Parede da tubaxe → Transdutor

A diferenza dun medidor de fluxo de inserción, os transdutores non entran en contacto directo co líquido.

O sinal ultrasónico debe percorrer varios materiais diferentes antes de chegar ao líquido. Cada material ten propiedades acústicas diferentes, polo que o sinal pode experimentar reflexión, refracción e atenuación nas interfaces entre os materiais.

É por iso que se debe ter en conta o revestimento das tubaxes durante a instalación do medidor de fluxo ultrasónico.

2. Por que é importante o material do revestimento?

Os diferentes materiais de revestimento teñen diferentesimpedancia acústica e velocidade do son.

Os materiais comúns para o revestimento de tubaxes inclúen:

• PTFE
• Goma
• Goma dura
• Mortero de cemento
• Epoxi
• plástico
• Outros revestimentos protectores

Cando unha onda ultrasónica viaxa dun material a outro, parte da súa enerxía pode reflectirse na interface.

Por exemplo:

Parede da tubaxe → Revestimento → Líquido

En cada interface, a diferenza nas propiedades acústicas pode afectar a cantidade de enerxía ultrasónica que entra no seguinte material.

Se a desaxuste acústico é significativo, pode reflectirse máis enerxía e pode chegar menos enerxía ao transdutor receptor.

Isto pode resultar en:

Menor intensidade do sinal e unha medición acústica máis difícil.

3. Por que importa o grosor do forro?

O grosor do forro tamén é importante.

Un revestimento fino pode ter un efecto relativamente limitado, mentres que un revestimento groso pode aumentar significativamente a lonxitude da traxectoria acústica a través do material de revestimento.

A medida que o sinal ultrasónico viaxa a través do revestimento, parte da súa enerxía pode atenuarse.

Polo tanto, a condición de medición está influenciada por:

Material do revestimento + Grosor do revestimento + Propiedades acústicas

Por este motivo, dúas tubaxes co mesmo diámetro nominal e o mesmo material externo poden comportarse de xeito diferente se os seus revestimentos internos son diferentes.

Por exemplo:

Tubo de aceiro carbono sen revestimento

e

Tubo de aceiro ao carbono cun revestimento de goma grosa

poden ter características de transmisión ultrasónica significativamente diferentes.

4. Por que poden ser complexos os revestimentos de goma e plástico?

Algúns materiais de revestimento brandos ou de baixa velocidade acústica poden dificultar a medición ultrasónica con pinzas.

Algúns exemplos inclúen:

• Forros de goma
• Revestimentos de PTFE
• Revestimentos de plástico

A onda ultrasónica pode experimentar unha maior atenuación ou reflexión ao atravesar estes materiais.

Isto pode levar a:

• Intensidade do sinal reducida
• Maior dificultade na detección de sinais
• Un rango máis estreito de espazamento axeitado do transdutor
• Maior sensibilidade ás condicións de instalación

Isto non significa que non se poidan medir as tubaxes revestidas.

Pola contra, o medidor de caudal debe seleccionarse e configurarse axeitadamente segundo as condicións reais da tubaxe e do revestimento.

5. Como afecta o revestimento das tubaxes á separación dos transdutores?

Para os medidores de fluxo ultrasónicos de fixación por abrazadera, a separación entre os transdutores calcúlase normalmente en función de varios parámetros, entre eles:

• Diámetro do tubo
• Espesor da parede do tubo
• material da tubaxe
• Material de revestimento
• Grosor do revestimento
• Tipo de líquido
• Temperatura do líquido
• Velocidade ultrasónica a través de diferentes materiais

Polo tanto, se a información do revestimento introducida no medidor de fluxo é incorrecta, a separación calculada do transdutor tamén pode ser incorrecta.

Por exemplo, se a tubaxe real ten un revestimento de goma de 5 mm pero o instrumento está configurado como unha tubaxe de aceiro sen revestimento, a traxectoria acústica calculada pode non coincidir con precisión coa estrutura real da tubaxe.

Isto pode dificultar a adquisición do sinal e pode afectar o rendemento da medición.

6. Pode un medidor de caudal ter un sinal forte nunha tubaxe revestida?

Si.

Un tubo revestido non significa automaticamente que o sinal ultrasónico será débil.

A intensidade real do sinal depende do efecto combinado de:

Material da tubaxe + Grosor da parede + Revestimento + Líquido + Transdutor + Instalación

Unha instalación ben deseñada nunha tubaxe revestida aínda pode proporcionar un sinal ultrasónico estable e forte.

Polo tanto, a presenza dun revestimento non debe tratarse como unha indicación automática de que a medición ultrasónica con pinza non é axeitada.

7. Como poden as burbullas de aire empeorar o problema?

As tubaxes revestidas tamén poden presentar outro problema potencial: a acumulación de aire.

Se o tubo non está completamente cheo ou se hai burbullas de aire no líquido, o sinal ultrasónico pode atenuarse ou dispersarse significativamente.

A condición combinada de:

Revestimento groso + Burbullas de aire + Mal acoplamento

pode dificultar especialmente a transmisión do sinal ultrasónico.

Polo tanto, o ideal sería escoller o lugar de instalación nunsección de tubo completamente chea, lonxe de lugares onde se poida acumular aire.

8. Como deberían os enxeñeiros avaliar unha tubaxe revestida?

Antes de instalar un medidor de fluxo ultrasónico de pinza, recoméndase recompilar a seguinte información:

1. Diámetro exterior do tubo
2. Espesor da parede do tubo
3. material da tubaxe
4. Material de revestimento
5. Grosor do revestimento
6. Tipo de líquido
7. Temperatura do líquido
8. Velocidade de fluxo esperada
9. Estado da tubaxe
10. Lonxitude de tubo recto dispoñible

Esta información permite que o medidor de fluxo determine unha configuración acústica e un espazado entre transdutores máis axeitados.

Para aplicacións difíciles, as probas reais in situ tamén poden ser útiles antes da instalación final.

9. Cales son os síntomas típicos dun problema relacionado co revestimento?

Un problema acústico relacionado co revestimento pode aparecer como:

• baixa intensidade do sinal
• Intensidade do sinal inestable
• Dificultade para adquirir o sinal ultrasónico
• Lecturas de fluxo incorrectas ou inestables
• Perda frecuente de sinal
• Forte sensibilidade á posición do transdutor

Non obstante, estes síntomas non significan necesariamente que o revestimento en si sexa a única causa.

Síntomas semellantes tamén poden ser o resultado de:

• Acoplamento deficiente do transdutor
• Espazado incorrecto do transdutor
• Espesor excesivo da parede do tubo
• Burbullas de aire
• Parámetros incorrectos da tubaxe
• Corrosión da superficie das tubaxes
• Vibración de tubaxes

Polo tanto, a resolución de problemas debería considerar toda a traxectoria acústica en lugar de centrarse só no revestimento.

O revestimento da tubaxe afecta á medición do fluxo ultrasónico con abrazadera porque o sinal ultrasónico debe pasar a través daparede e revestimento da tubaxe antes de entrar no líquido.

O material e o grosor do revestimento poden influír na transmisión acústica, na atenuación do sinal, na reflexión e no espazado necesario dos transdutores.

Os factores clave pódense resumir como:

Material da tubaxe + Grosor da parede + Material do revestimento + Grosor do revestimento + Propiedades do líquido → Transmisión acústica → Calidade do sinal → Estabilidade da medición

Polo tanto, ao seleccionar e instalar un medidor de caudal ultrasónico de abrazadera, o revestimento da tubaxe sempre debe tratarse como unha parte importante da traxectoria de medición acústica.

Un tubo revestido non impide necesariamente a medición ultrasónica, peroO material e o grosor do revestimento deben considerarse correctamente durante a selección do medidor de fluxo, a configuración dos parámetros e a instalación do transdutor.