أحد الأسباب المهمة يتعلق بوجود الغاز والرواسب. ففي الجزء العلوي من خط الأنابيب، تميل فقاعات الغاز إلى التراكم. وفي العديد من خطوط الأنابيب التي تنقل السوائل، وخاصة تلك التي تنقل السوائل التي تحتوي على غازات مذابة، قد تخرج هذه الغازات من المحلول وتشكل فقاعات في ظل ظروف معينة. ويمكن لهذه الفقاعات أن تعيق بشدة انتشار الإشارة فوق الصوتية. تنتقل الموجات فوق الصوتية عبر الوسط عن طريق اهتزاز جزيئات السائل. وتعمل فقاعات الغاز، ذات الكثافة المنخفضة جدًا مقارنة بالسائل، كعوائق. ويمكنها أن تعكس أو تشتت أو حتى تمتصالموجات فوق الصوتيةالموجات. ونتيجة لذلك، تتشوه الإشارة التي يستقبلها المستشعر، مما يؤدي إلى قراءات غير دقيقة لقياس التدفق.
من جهة أخرى، غالباً ما تترسب الرواسب والحطام في قاع الأنابيب. ومع مرور الوقت، تتراكم الجسيمات الصلبة في الأنابيب، وخاصة تلك المستخدمة في العمليات الصناعية مثل محطات معالجة المياه أو أنابيب النفط والغاز. عند تركيب مستشعر الموجات فوق الصوتية في القاع، قد تغطي هذه الرواسب سطح المستشعر، مما يُضعف إشارة الموجات فوق الصوتية. تتناقص قوة الإشارة أثناء انتقالها عبر طبقة الرواسب، وقد تكون الإشارة المرتدة ضعيفة جداً بحيث لا يمكن رصدها بدقة. علاوة على ذلك، قد يتسبب السطح غير المستوي الناتج عن الرواسب في تشتت الموجات فوق الصوتية في اتجاهات متعددة، مما يزيد من تعقيد تفسير الإشارة ويقلل من دقة القياس.
جانب آخر هو مسألة تشوه شكل التدفق.تدفقلا يكون توزيع السرعة في الأنابيب منتظمًا. فبالقرب من أعلى الأنبوب وأسفله، تكون سرعة التدفق أقل نسبيًا مقارنةً بمركزه. وقد يؤدي تركيب الحساس في الأعلى أو الأسفل إلى قياس سرعة تدفق غير دقيقة.مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتيةيحسب النظام معدل التدفق بناءً على السرعة المقاسة ومساحة المقطع العرضي للأنبوب. إذا لم تكن السرعة المقاسة انعكاسًا دقيقًا لمتوسط السرعة عبر المقطع العرضي بأكمله، فسيكون معدل التدفق المحسوب غير صحيح. بتجنب وضع المستشعرات في أعلى وأسفل الأنبوب، وتركيبها في مواقع جانبية مناسبة، يمكن قياس سرعة تدفق أكثر دقة وتمثيلًا للواقع، مما يؤدي إلى حسابات أكثر موثوقية لمعدل التدفق.
وختاماً، لضمان الأداء الأمثل والدقة لـمقاييس التدفق فوق الصوتيةلذا، من الضروري تجنب تركيب الحساسات في أعلى أو أسفل خط الأنابيب. باختيار مواقع التركيب المناسبة، يمكن تقليل الآثار السلبية لتراكم الغاز وترسب الرواسب وتشوه شكل التدفق، مما يتيح قياسًا أكثر دقة للتدفق في التطبيقات الصناعية.
تاريخ النشر: 10 مارس 2025