Introduzione
I misuratori di portata ad ultrasuoni sono un componente chiave dei sistemi di automazione e controllo nei processi industriali. Forniscono affidabilità, precisione ed elevata stabilità nella misurazione del flusso di liquidi e gas in un'ampia gamma di condizioni. La scelta del giusto tipo di misuratore a ultrasuoni è un passaggio fondamentale nella progettazione del sistema che influisce sull'efficienza, sul rapporto costo-efficacia e sulla longevità dell'apparecchiatura.
Principi fondamentali
I misuratori di portata ad ultrasuoni utilizzano le proprietà delle onde sonore per misurare la velocità del flusso. I principi fondamentali della divisione in tipi sono transito e Doppler.
Il principio della misurazione del transito
Il principio del transito sfrutta la differenza nel tempo di percorrenza dell'onda sonora nella direzione del flusso e contro il flusso. Ciò consente di determinare con precisione la portata media. Per questo vengono utilizzati due trasduttori, situati ad una certa distanza l'uno dall'altro.
Principio Doppler
Il principio Doppler sfrutta la variazione della frequenza dell'onda sonora causata dal movimento delle particelle nel flusso. Questo metodo è efficace per misurare il flusso di liquidi con piccole particelle o gas che hanno un'elevata velocità di movimento.
Caratteristiche tecniche e norme
I misuratori di portata a ultrasuoni devono soddisfare i requisiti dei seguenti standard: ISO 281, DIN 51825, IEC 60947-2. Hanno un'elevata conformità agli standard CE e UkrSEPRO, che ne garantisce l'idoneità all'uso in condizioni industriali.
Selezione e calcolo
La scelta del misuratore a ultrasuoni dipende dalle caratteristiche del flusso, dall'intervallo di temperatura, dalla pressione e dalle proprietà del liquido o del gas. Di seguito è riportata una tabella per aiutarti a determinare l'opzione migliore.
| Criterio | Transito | Doppler |
|---|---|---|
| Gamma di velocità | 0,1 - 10 m/sec | 0,5 - 30 m/sec |
| Temperatura | da -20 a +80°C | da -20 a +120°C |
| pressione | 0,1 - 10 bar | 0,1 - 20bar |
| Precisione | ±0,5% | ±1% |
| Materiale | Poliammide, acciaio inossidabile | Acciaio inossidabile, titanio |
| Installazione | Esterno | Esterno |
Configurazione e avvio
Durante l'installazione del misuratore ad ultrasuoni è necessario garantire la pulizia delle superfici dei tubi, la conformità dei giunti di montaggio e il rispetto della distanza tra i trasduttori. Dopo aver installato il contatore, è necessario pompare il flusso, impostare i parametri di misurazione ed eseguire i test.
Ragioni del fallimento e analisi delle ragioni
Le ragioni più comuni di guasto dei misuratori a ultrasuoni sono la contaminazione dei trasduttori, l'instabilità del flusso, l'alta pressione o impostazioni errate. I segni visivi includono arrossamento delle superfici, cambiamento nella frequenza del segnale, deviazione delle letture.
Previsione dei guasti e monitoraggio delle condizioni
Tecniche di monitoraggio come la frequenza del segnale, l'analisi della temperatura e della pressione possono essere utilizzate per prevedere guasti e monitorare le condizioni dei misuratori a ultrasuoni. È possibile utilizzare sensori di vibrazione, sensori di temperatura e di flusso.
Tabella comparativa
| Indicatore | Transito | Doppler | Combinato |
|---|---|---|---|
| Gamma di velocità | 0,1 - 10 m/sec | 0,5 - 30 m/sec | 0,1 - 30 m/sec |
| Temperatura | da -20 a +80°C | da -20 a +120°C | da -20 a +120°C |
| pressione | 0,1 - 10 bar | 0,1 - 20bar | 0,1 - 20bar |
| Precisione | ±0,5% | ±1% | ±0,7% |
| Materiale | Poliammide, acciaio inossidabile | Acciaio inossidabile, titanio | Acciaio inossidabile, titanio |
| Installazione | Esterno | Esterno | Esterno |
Conclusione
I misuratori di portata ad ultrasuoni sono essenziali per i sistemi industriali. La scelta del giusto tipo di misuratore influisce sulla precisione, affidabilità ed efficienza della misurazione. Per componenti di alta qualità e conformi agli standard potete rivolgervi a UNITEC-D GmbH. I nostri prodotti soddisfano i requisiti CE e UkrSEPRO e garantiscono elevata precisione e durata.
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Elenco dei riferimenti
- ISO 281:2016 - Misuratori di portata a ultrasuoni. Metodi di misurazione
- DIN 51825:2015 - Misuratori di portata industriali
- IEC 60947-2:2018 - Dispositivi elettrici di misura e controllo
- UNITEC-D GmbH — Attestati e certificati tecnici
- IEEE 1149.1:2018 — Standard per la misurazione e il controllo
