Pomiar przepływu metodą ultradźwiękową zdążył już na dobre zagościć w wielu aplikacjach przemysłowych. Technologia ta pozwala na monitorowanie przepływu cieczy, gazów i pary wodnej bez konieczności ingerencji w układ rurociągu. To niezwykle skuteczna i często tańsza w eksploatacji technika. Jej prawidłowe stosowanie wymaga jednak kilku podstawowych zasad odnoszących się do diagnostyki sygnałowej i serwisowania układu pomiarowego. Przyjrzyjmy się zatem, jak prawidłowo serwisować  przepływomierze ultradźwiękowe.

Przepływomierze ultradźwiękowe – czym są pomiary bezinwazyjne?

Pomiar bezinwazyjny to technika, która umożliwia analizę przepływu cieczy lub gazów bez konieczności ingerencji w rurociąg czy innych elementów instalacji. Wykorzystując przepływomierze ultradźwiękowe, układy pomiarowe mogą dostarczać dokładnych danych o przepływie, temperaturze i ciśnieniu. Ma to ogromne znaczenie w wielu branżach, w tym w przemyśle chemicznym, energetycznym i gospodarce wodno-ściekowej.

Technologia przepływomierzy ultradźwiękowych opiera się na pomiarze różnicy czasu przejścia fali akustycznej emitowanej naprzemiennie w dwóch kierunkach z sond pomiarowych zamocowanych na rurociągu (tzw. Transit Time).

Czym jest diagnostyka sygnałowa?

Diagnostyka sygnałowa pozwala na uwzględnienie różnic w prędkości rozchodzenia się ultradźwięków w różnych ośrodkach (mediach), zwiększając tym samym dokładność pomiaru. Należy podkreślić, że jakość pomiarów bezinwazyjnych jest ściśle związana z jakością sygnału ultradźwiękowego. Na jakość sygnału wpływ mają 3 główne czynniki:

• • medium i jego właściwości – różne ciecze/gazy mają różne właściwości akustyczne, co wpływa na dokładność pomiarów
  • zanieczyszczenia i osady – regularne monitorowanie pozwala na szybką reakcję i czyszczenie rurociągów w celu uzyskania poprawnych wskazań.
  • warunki, w jakich prowadzony jest pomiar – zmiany temperatury, ciśnienia czy struktury rurociągu mogą wpływać na jakość sygnału. Diagnostyka sygnałowa umożliwia dostosowanie pomiarów do aktualnych warunków 

Regularne przeprowadzanie diagnostyki sygnałowej niesie ze sobą wiele korzyści:

• wczesne wykrywanie problemów – regularna diagnostyka pozwala na szybkie identyfikowanie problemów, takich jak zniekształcenia sygnału, co może prowadzić do błędnych pomiarów.
• optymalizację ustawień – poprzez analizę sygnałów można dostosować parametry pracy urządzenia, co wpływa na dokładność i stabilność pomiarów.
• zwiększenie niezawodności – systemy z dobrze przeprowadzoną diagnostyką sygnałową mają wyższy poziom niezawodności, co jest kluczowe w procesach przemysłowych.

Przepływomierze ultradźwiękowe i ich diagnostyka sygnałowa 

Analiza sygnałów ultradźwiękowych jest kluczowa dla pomiarów. Przepływomierze ultradźwiękowe Emerson Flexim wykorzystuje zaawansowane algorytmy do monitorowania jakości sygnału. Diagnostyka sygnałowa obejmuje:

• • analizę amplitudy i częstotliwości – umożliwia wykrycie zniekształceń sygnału, które mogą być spowodowane różnymi czynnikami, takimi jak zmiany w medium, obecność zanieczyszczeń czy błędy montażowe

• • ocenę stabilności sygnału – monitorowanie w czasie rzeczywistym pozwala na wychwycenie wszelkich anomalii, które mogą wskazywać na problemy z sondami pomiarowymi zamontowanymi na rurociągu lub medium.

• • wykrywanie szumów– systemy Emerson Flexim potrafią identyfikować źródła szumów, które mogą wpływać na jakość pomiarów, co jest kluczowe dla eliminacji błędów.

Serwis prewencyjny przepływomierzy ultradźwiękowych – dlaczego warto?

Powszechnie wiadomo, że prewencyjne serwisowanie aparatury jest znacznie lepszym rozwiązaniem niż późniejsze usuwanie awarii samego przepływomierza lub innych elementów, które mogą zostać uszkodzone na skutek niedokładnych pomiarów.

Podczas serwisu prewencyjnego przepływomierzy ultradźwiękowych w pierwszej kolejności powinniśmy zweryfikować poprawność montażu, który jest kluczowy dla dla jakości pomiarów. Weryfikacja pozwala stwierdzić, czy sondy są poprawnie zainstalowane i czy nie występują żadne nieprawidłowości. Następnie serwisant powinien przystąpić do przeglądu sond pomiarowych, w celu wykrycia ewentualnego zużycia lub uszkodzeń.

W sytuacji, gdy sondy pomiarowe działają poprawnie, należy ponownie nałożyć żel sprzęgający na sondy. Z czasem właściwości żelu mogą się pogarszać, co wpływa na jakość pomiarów, dlatego tak ważne jest regularne nakładanie świeżego żelu.

Podsumowując, właściwa diagnostyka sygnałowa oraz prewencyjny serwis przepływomierzy ultradźwiękowych wpływają na jakość, dokładność i niezawodność pomiarów. To działania, w które warto zainwestować – przynoszą długoterminowe korzyści, w tym zwiększenie efektywności procesów, oszczędności finansowe (redukcja ryzyka awarii i przestojów) oraz zapewnienie bezpieczeństwa.

Dla firm działających w dynamicznie zmieniającym się otoczeniu rynkowym regularne monitorowanie i konserwacja systemów pomiarowych stają się nierzadko jedną z wytycznych zapewniających utrzymanie konkurencyjności i jakości usług.

Więcej szczegółów na temat diagnostyki i serwisu przepływomierzy ultradźwiękowych można znaleźć w naszym kwartalniku Pod kontrolą:

„Kluczowe aspekty diagnostyki i serwisu przepływomierzy ultradźwiękowych”