Was ist der Nachteil von aufsteckbaren Ultraschall-Durchflussmessern?

Die aktuellen Nachteile von Ultraschall-Durchflussmessern liegen hauptsächlich darin, dass der Temperaturbereich des Messvolumens durch die Temperaturbeständigkeit des Ultraschall-Energieübertragungs-Aluminiums und des Kopplungsmaterials zwischen Wandler und Rohrleitung begrenzt ist und die Daten zur Schallausbreitungsgeschwindigkeit im Messvolumen bei hohen Temperaturen unvollständig sind. Derzeit können Ultraschall-Durchflussmesser in China nur für Flüssigkeiten unter 200 °C eingesetzt werden. Darüber hinaus ist die Messleitung von Ultraschall-Durchflussmessern komplexer als die von herkömmlichen Durchflussmessern. Dies liegt daran, dass die Durchflussrate von Flüssigkeiten in der industriellen Messtechnik oft nur wenige Meter pro Sekunde beträgt, die Schallgeschwindigkeit in Flüssigkeiten etwa 1500 m/s beträgt und die Änderung der Schallgeschwindigkeit durch die Änderung der Durchflussrate im Messvolumen ebenfalls 10⁻³ Größenordnungen erreicht. Wenn die Genauigkeit der Durchflussmessung 1 % betragen soll, muss die Messgenauigkeit der Schallgeschwindigkeit in der Größenordnung von 10-5 bis 10-6 liegen. Daher muss eine perfekte Messlinie vorhanden sein, was auch bedeutet, dass Ultraschall-Durchflussmesser nur unter der rasanten Entwicklung der integrierten Schaltungstechnik praktisch eingesetzt werden können.
(1) Der Temperaturmessbereich des Ultraschall-Durchflussmessers ist nicht hoch; er kann im Allgemeinen nur Flüssigkeiten mit einer Temperatur unter 200 °C messen.
(2) Geringe Störfestigkeit. Es ist leicht, durch Ultraschallgeräusche, vermischt mit Blasen, Ablagerungen, Pumpen und anderen Schallquellen, gestört zu werden, was die Messgenauigkeit beeinträchtigt.
(3) Der gerade Rohrabschnitt ist für die ersten 20D und die letzten 5D unbedingt erforderlich. Andernfalls ist die Dispersion schlecht und die Messgenauigkeit gering.
(4) Die Unsicherheit bei der Installation führt zu einem großen Fehler bei der Durchflussmessung.
(5) Eine Skalierung der Messleitung wird die Messgenauigkeit erheblich beeinträchtigen und zu signifikanten Messfehlern führen; in schweren Fällen kann sogar keine Durchflussanzeige erfolgen.
(6) Die Zuverlässigkeit und Genauigkeit sind nicht hoch (im Allgemeinen etwa 1,5 ~ 2,5), und die Wiederholbarkeit ist schlecht.
(7) Kurze Lebensdauer (die allgemeine Genauigkeit kann nur für ein Jahr garantiert werden).
(8) Ultraschall-Durchflussmesser bestimmen den Volumenstrom durch Messung der Strömungsgeschwindigkeit. Bei Flüssigkeiten muss jedoch der Massenstrom gemessen werden. Die instrumentelle Massenstrommessung erfolgt durch Multiplikation des Volumenstroms mit einer künstlich eingestellten Dichte. Da sich die Flüssigkeitsdichte mit der Temperatur ändert, kann die Genauigkeit der Massenstrommessung durch den künstlich eingestellten Dichtewert nicht gewährleistet werden. Nur wenn gleichzeitig Strömungsgeschwindigkeit und Dichte gemessen werden, lässt sich der tatsächliche Massenstrom berechnen.
(9) Die Genauigkeit der Doppler-Messung ist nicht hoch. Die Doppler-Methode eignet sich für Zweiphasenflüssigkeiten mit nicht allzu hohem Heterogenitätsgrad, wie z. B. unbehandeltes Abwasser, Industrieabwässer und verschmutzte Prozessflüssigkeiten; für sehr reine Flüssigkeiten ist sie in der Regel nicht geeignet.