調(diào)節(jié)閥噪音對(duì)天然氣超聲波流量計(jì)的影響及降噪措施
超聲波流量計(jì)的流量測量準(zhǔn)確性在很大程度上是依賴于系統(tǒng)對(duì)超聲波信號(hào)的正確識(shí)別。當(dāng)電路耦合產(chǎn)生噪聲超過限值時(shí),很有可能對(duì)信號(hào)的波形產(chǎn)生破壞,造成測量誤差大或者不能正常工作,每一種噪聲都會(huì)對(duì)其測量精度產(chǎn)生較大影響,尤其是在天然氣超聲波在應(yīng)用過程中,
調(diào)節(jié)閥是zui常用到的調(diào)壓設(shè)備。當(dāng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)壓時(shí),會(huì)產(chǎn)生很寬頻率范圍的噪聲,包括超聲頻率范圍的超聲噪聲。該噪聲從本質(zhì)上具備聲波的物理性質(zhì),它的大小與閥的類型、氣體流速及調(diào)壓壓差等因素有關(guān),噪聲產(chǎn)生之后會(huì)向調(diào)節(jié)閥上游和下游同時(shí)傳播。但是由于調(diào)節(jié)閥的壓差作用,氣體在節(jié)流口被緊緊地向下游壓縮,使得主要的噪聲能量以沖擊波的形式傳播到了下游,相對(duì)較少的噪聲能量向上游傳播。
對(duì)于超聲波流量計(jì),其換能器超聲脈沖都有特定的工作頻率,用于天然氣計(jì)量的超聲波流量計(jì)其脈沖頻率均在120kHz以上。換能器僅對(duì)其工作頻率的脈沖信號(hào)進(jìn)行響應(yīng),若調(diào)節(jié)閥調(diào)壓產(chǎn)生的噪聲頻率達(dá)到換能器工作頻率,并通過氣流介質(zhì)傳播到達(dá)超聲波流量計(jì)時(shí),將使得換能器無法正常檢測并分辨出工作脈沖信號(hào),導(dǎo)致計(jì)量故障。
從上述所知,在帶調(diào)節(jié)閥的工況場合設(shè)計(jì)使用超聲波流量計(jì)要充分考慮降噪措施。
(1)由于傳播到調(diào)節(jié)閥上游的噪聲能量遠(yuǎn)小于向下游傳播的噪聲能量,因此應(yīng)首先考慮將調(diào)節(jié)閥安裝在超聲波流量計(jì)下游,并確保有盡可能大的安裝距離。
(2)將超聲波流量計(jì)安裝在調(diào)節(jié)閥上游,并盡量保證二者之間有足夠的距離;
(3)在超聲波流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥之間安裝T形管等管件來達(dá)到衰減噪聲的目的;
(4)了解超聲波流量計(jì)的工作頻率及調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生噪聲的頻率范圍,考慮采用更高發(fā)射頻率的超聲波流量計(jì),以改善信噪比;
(5)在超聲波流量計(jì)初步設(shè)計(jì)或改造階段,加強(qiáng)設(shè)計(jì)單位工藝與儀表專業(yè)的溝通,以及提前向制造商進(jìn)行咨詢獲得是非常重要的;
(6)通過實(shí)驗(yàn)、運(yùn)行及借鑒國外經(jīng)驗(yàn),應(yīng)盡快*細(xì)化我國天然氣管道行業(yè)關(guān)于超聲波流量計(jì)設(shè)計(jì)及安裝的有關(guān)規(guī)范。
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