El revestiment de les canonades és un factor important a tenir en compte a l'hora d'instal·lar-ne unamesurador de cabal ultrasònic de pinçaTot i que els transductors estan muntats a l'exterior de la canonada, el senyal ultrasònic ha de passar a través de la paret de la canonada i, en molts casos, del revestiment intern abans d'arribar al líquid.
Per tant, el tipus i el gruix del revestiment de la canonada poden tenir una influència significativa enintensitat del senyal, transmissió acústica, espaiament del transductor i estabilitat de la mesura.
1. Com viatja el senyal ultrasònic a través d'una canonada revestida?
Per a un mesurador de cabal ultrasònic típic de pinça, el senyal ultrasònic segueix un camí similar a:
Transductor → Paret de la canonada → Revestiment de la canonada → Líquid → Revestiment de la canonada → Paret de la canonada → Transductor
A diferència d'un cabalímetre d'inserció, els transductors no entren en contacte directe amb el líquid.
El senyal ultrasònic ha de viatjar a través de diversos materials diferents abans d'arribar al líquid. Cada material té propietats acústiques diferents, de manera que el senyal pot experimentar reflexió, refracció i atenuació a les interfícies entre els materials.
És per això que cal tenir en compte el revestiment de les canonades durant la instal·lació del cabalímetre per ultrasons.
2. Per què és important el material del folre?
Els diferents materials de revestiment tenen diferentsimpedància acústica i velocitat del so.
Els materials habituals per al revestiment de canonades inclouen:
- PTFE
- Goma
- Goma dura
- Morter de ciment
- Epoxi
- Plàstic
- Altres recobriments protectors
Quan una ona ultrasònica viatja d'un material a un altre, part de la seva energia es pot reflectir a la interfície.
Per exemple:
Paret de la canonada → Revestiment → Líquid
A cada interfície, la diferència en les propietats acústiques pot afectar la quantitat d'energia ultrasònica que entra al següent material.
Si la discrepància acústica és significativa, es pot reflectir més energia i pot arribar menys energia al transductor receptor.
Això pot resultar en:
Menor intensitat del senyal i una mesura acústica més difícil.
3. Per què importa el gruix del folre?
El gruix del folre també és important.
Un revestiment prim pot tenir un efecte relativament limitat, mentre que un revestiment gruixut pot augmentar significativament la longitud del camí acústic a través del material de revestiment.
A mesura que el senyal ultrasònic viatja a través del revestiment, part de la seva energia es pot atenuar.
Per tant, la condició de mesura està influenciada per:
Material del revestiment + Gruix del revestiment + Propietats acústiques
Per aquest motiu, dues canonades amb el mateix diàmetre nominal i el mateix material exterior poden comportar-se de manera diferent si els seus revestiments interns són diferents.
Per exemple:
Tub d'acer al carboni sense revestiment
i
Tub d'acer al carboni amb un gruixut revestiment de goma
poden tenir característiques de transmissió ultrasònica significativament diferents.
4. Per què poden ser difícils els revestiments de goma i plàstic?
Alguns materials de revestiment tous o de baixa velocitat acústica poden dificultar la mesura ultrasònica amb pinça.
Alguns exemples inclouen:
- Revestiments de goma
- Revestiments de PTFE
- Revestiments de plàstic
L'ona ultrasònica pot experimentar una major atenuació o reflexió en passar a través d'aquests materials.
Això pot conduir a:
- Força del senyal reduïda
- Major dificultat en la detecció de senyals
- Un rang més estret d'espaiat adequat del transductor
- Més sensibilitat a les condicions d'instal·lació
Això no vol dir que les canonades revestides no es puguin mesurar.
Més aviat, el cabalímetre s'ha de seleccionar i configurar correctament d'acord amb les condicions reals de la canonada i el revestiment.
5. Com afecta el revestiment de les canonades a l'espaiat dels transductors?
Per als mesuradors de cabal ultrasònics de fixació amb pinça, l'espaiat del transductor normalment es calcula en funció de diversos paràmetres, com ara:
- Diàmetre de la canonada
- Gruix de la paret del tub
- Material de la canonada
- Material de folre
- Gruix del revestiment
- Tipus de líquid
- Temperatura del líquid
- Velocitat ultrasònica a través de diferents materials
Per tant, si la informació del revestiment introduïda al mesurador de cabal és incorrecta, l'espaiat del transductor calculat també pot ser incorrecte.
Per exemple, si la canonada real té un revestiment de goma de 5 mm però l'instrument està configurat com una canonada d'acer sense revestiment, és possible que la trajectòria acústica calculada no coincideixi amb precisió amb l'estructura real de la canonada.
Això pot dificultar l'adquisició del senyal i pot afectar el rendiment de la mesura.
6. Pot un mesurador de cabal tenir un senyal fort en una canonada revestida?
Sí.
Una canonada revestida no significa automàticament que el senyal ultrasònic serà feble.
La intensitat real del senyal depèn de l'efecte combinat de:
Material de la canonada + Gruix de la paret + Revestiment + Líquid + Transductor + Instal·lació
Una instal·lació ben dissenyada en una canonada revestida encara pot proporcionar un senyal ultrasònic estable i fort.
Per tant, la presència d'un revestiment no s'ha de tractar com una indicació automàtica que la mesura ultrasònica amb pinça no és adequada.
7. Com poden les bombolles d'aire empitjorar el problema?
Les canonades revestides també poden presentar un altre problema potencial: l'acumulació d'aire.
Si la canonada no està completament plena o si hi ha bombolles d'aire al líquid, el senyal ultrasònic es pot atenuar o dispersar significativament.
La condició combinada de:
Revestiment gruixut + Bombolles d'aire + Acoblament deficient
pot dificultar especialment la transmissió del senyal ultrasònic.
Per tant, idealment, la ubicació d'instal·lació s'hauria de seleccionar en unsecció de canonada completament plena, lluny de llocs on es pugui acumular aire.
8. Com haurien d'avaluar els enginyers una canonada revestida?
Abans d'instal·lar un mesurador de cabal ultrasònic de pinça, es recomana recopilar la informació següent:
- Diàmetre exterior del tub
- Gruix de la paret del tub
- Material de la canonada
- Material de folre
- Gruix del revestiment
- Tipus de líquid
- Temperatura del líquid
- Velocitat de flux esperada
- Estat de la canonada
- Longitud de tub recte disponible
Aquesta informació permet al mesurador de cabal determinar una configuració acústica i un espaiament dels transductors més adequats.
Per a aplicacions difícils, també poden ser útils proves reals in situ abans de la instal·lació final.
9. Quins són els símptomes típics d'un problema relacionat amb el revestiment?
Un problema acústic relacionat amb el revestiment pot aparèixer com:
- Baixa intensitat del senyal
- Força del senyal inestable
- Dificultat per obtenir el senyal ultrasònic
- Lectures de flux incorrectes o inestables
- Pèrdua freqüent de senyal
- Forta sensibilitat a la posició del transductor
Tanmateix, aquests símptomes no signifiquen necessàriament que el revestiment en si sigui l'única causa.
Símptomes similars també poden ser el resultat de:
- Acoblament deficient del transductor
- Espai incorrecte del transductor
- Gruix excessiu de la paret de la canonada
- Bombolles d'aire
- Paràmetres de canonada incorrectes
- Corrosió superficial de canonades
- Vibració de canonades
Per tant, la resolució de problemes hauria de considerar tota la trajectòria acústica en lloc de centrar-se només en el revestiment.
El revestiment de la canonada afecta la mesura del cabal ultrasònic amb pinça perquè el senyal ultrasònic ha de passar a través de laparet i revestiment de la canonada abans d'entrar al líquid.
El material i el gruix del revestiment poden influir en la transmissió acústica, l'atenuació del senyal, la reflexió i l'espaiat necessari dels transductors.
Els factors clau es poden resumir com:
Material de la canonada + Gruix de la paret + Material del revestiment + Gruix del revestiment + Propietats del líquid → Transmissió acústica → Qualitat del senyal → Estabilitat de la mesura
Per tant, a l'hora de seleccionar i instal·lar un mesurador de cabal ultrasònic de fixació amb pinça, el revestiment de la canonada sempre s'ha de tractar com una part important de la ruta de mesura acústica.
Una canonada revestida no necessàriament impedeix la mesura per ultrasons, peròEl material i el gruix del revestiment s'han de tenir en compte correctament durant la selecció del cabalímetre, la configuració dels paràmetres i la instal·lació del transductor..
Data de publicació: 17 d'agost de 2026