الانحناء في عملية مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية في تحليل وتصحيح خطأ القياس

أولاً، هذه المقالة مقدمة عن الموجات فوق الصوتية مقياس التدفق بفضل القياس غير التلامسي، ودقة القياس العالية، والتشغيل المستقر، وانعدام فقدان الضغط، والعديد من المزايا الأخرى، يُستخدم مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في مجال الاختبارات الصناعية، ويشهد الطلب على المنتجات ذات الصلة في السوق ارتفاعًا كبيرًا. ومع التطور السريع للتكنولوجيا الإلكترونية وتكنولوجيا أجهزة الاستشعار خلال ثمانينيات القرن الماضي، أصبحت الدراسات المتعلقة بمقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية أكثر شمولًا ودقة، كما أن حياة الأشخاص المعنيين وإنتاج المنتجات الجديدة تتغير باستمرار. ويركز البحث حاليًا بشكل أساسي على دراسة دقة قياس مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية من ثلاثة جوانب: عوامل الإشارة، وعوامل الأجهزة، ومجال التدفق. ونظرًا لحساسية حالة مجال التدفق في مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية، فإن عدم استقرار التدفق في موقع التركيب الفعلي سيؤثر بشكل مباشر على دقة القياس. مقياس التدفق في دراسة مجال التدفق باستخدام مقياس التدفق فوق الصوتي، تم استخدام طريقة ديناميكا الموائع الحسابية (CFD). وقد أجرى العديد من الباحثين محليًا ودوليًا محاكاة عددية وتجارب عملية لمجال التدفق في حالة مقاييس التدفق فوق الصوتية عند الانحناء. ركزت الدراسات السابقة بشكل أساسي على تجنب تأثير التركيب. ولكن في بعض تطبيقات مقاييس التدفق فوق الصوتية ذات الأقطار الصغيرة والمتوسطة، ونظرًا لمحدودية المساحة، وعدم وجود منطقة عازلة أسفل أنبوب الانحناء، لا يكتمل نمو السائل بعد مروره عبر الانحناء، مما يؤثر بشكل كبير على دقة القياس وسرعة التدفق الثانوي الشعاعي أسفل الانحناء. لذا، تبرز الحاجة إلى تقييم تأثير التركيب، وإيجاد طريقة تعويض مناسبة. يعتمد هذا البحث على تحليل محاكاة ديناميكا الموائع الحسابية لتكوين التدفق عند انحناء بزاوية 90 درجة، وتحليل خطأ التدفق الثانوي، ومعادلة حساب الخطأ، وذلك لتحليل تأثير وجود مناطق عازلة مختلفة أسفل أنبوب الانحناء كميًا، وتأثير خطأ التدفق الثانوي عند أرقام رينولدز المختلفة على دقة القياس، ومن ثم الحصول على تصحيح للخطأ. عن طريق المحاكاة، يمكن الحصول على فرق الضغط المرتبط بقوة انحناء التدفق الثانوي عند انحناء الجزء العلوي وعند مخرج التدفق الثانوي في الأسفل، وذلك من خلال طريقة تصحيح خطأ التدفق الثانوي باستخدام فرق الضغط. يمكن استخدام هذه الدراسة لتحليل أخطاء أنواع أخرى من مقاييس التدفق فوق الصوتية، مما يجعل تصميم وتركيب هذه المقاييس ذا أهمية بالغة. ثانيًا، مبدأ القياس وشكل الخطأ: 1.1 مبدأ قياس مقياس التدفق فوق الصوتي المستخدم في هذه الدراسة هو طريقة المسبار المزدوج لقياس التدفق فوق الصوتي بفارق زمني. تعتمد هذه الطريقة على استخدام موجة النبض الصوتي في السائل خلال فترتي الإرسال الأمامي والعكسي لقياس سرعة السائل. يوضح الشكل 1 مخطط مبدأ مقياس التدفق فوق الصوتي ذي المسبار المزدوج. زمن الانتشار الأمامي t1 وزمن الانتشار العكسي t2، وخط التتبع بزاوية جدار الأنبوب θ، ومساحة المقطع العرضي للأنبوب S، وخط التتبع لمتوسط ​​سرعة التدفق vl ومعدل التدفق الحجمي Q: النوع L - المسافة بين مسباري مقياس التدفق فوق الصوتي. D - قطر الأنبوب؛ vm - متوسط ​​سرعة التدفق على سطح الأنبوب، معامل تصحيح معدل التدفق K يتتبع سرعة الخط vl لتصحيح متوسط ​​سرعة التدفق vm في المقطع العرضي. 1. 2 يتشكل خطأ التدفق الثانوي عندما يتدفق السائل عبر الأنبوب، ويتفاعل السائل داخل الأنبوب بفعل قوة الطرد المركزي وقوة اللزوجة، ويتشكل مقطع شعاعي على زوج من الدوامات المتناظرة العكسية في الأنبوب كما هو موضح في الشكل 2، ويسمى هذا التدفق الثانوي المنحني. لا يوجد عدد أبعاد، وعدد الأعمدة Dn متاح لتمثيل قوة انحناء التدفق الثانوي. عندما يكون نموذج الأنبوب ثابتًا، يرتبط عدد الأعمدة Dn فقط برقم رينولدز Re. وجدت الدراسة أنه كلما زادت سرعة التدفق، زادت شدة التدفق الثانوي، وزاد التدفق الثانوي تدريجيًا مع تطور التدفق. النوع: d - قطر الأنبوب، R - نصف قطر الانحناء. الانحناء أسفل تدفق التدفق الثانوي في المستوى الشعاعي، أخطاء الانحناء الرأسية والأفقية للتدفق الثانوي.

شركة قوانغدونغ كايدي لتكنولوجيا الطاقة المحدودة على استعداد لبذل قصارى جهدها والخوض في مناطق مجهولة بمزيج متساوٍ من الشجاعة والتفاؤل.

كان هدفنا الرئيسي هو مساعدة الصناعات المحتاجة لمؤشرات مستوى السوائل المخصصة بمنتجات عالية الجودة، وقد نجحنا في توفير حلول بسيطة وفعّالة ذات آفاق واسعة للتطبيق في المستقبل القريب. تفضل بزيارة موقع مؤشر مستوى السوائل "كايدي" لمعرفة المزيد عنا.

يُتيح مقياس المستوى للمستخدمين استخدامه بطرق مختلفة لتلبية احتياجاتهم.