1. Krótkie wprowadzenie
Przepływomierz ultradźwiękowy składa się z kalkulatora i czujnika ultradźwiękowego. Pary czujników ultradźwiękowych obejmują czujnik nieinwazyjny, czujnik wkładany oraz czujnik mocowany do wewnętrznej ściany rury lub dna kanału.
Przetworniki ultradźwiękowe z zaciskiem na czas przejścia muszą być zamontowane na zewnętrznej ścianie mierzonego rurociągu metodami V, Z i W. Dwukanałowy przepływomierz ultradźwiękowy jest podobny do jednokanałowego. Różnica polega na tym, że jednokanałowy przepływomierz ultradźwiękowy wymaga jednej pary czujników do montażu, a dwukanałowy – dwóch. Czujniki są mocowane na zewnątrz i odczytują przepływ bezpośrednio przez ściankę rurociągu. Dokładność wynosi 0,5% i 1%. Czujnik ultradźwiękowy z zaciskiem na czas przejścia nadaje się do pomiaru zarówno czystych, jak i lekko zanieczyszczonych cieczy.
Przetworniki ultradźwiękowe z zaciskiem Dopplera należy zamontować na zewnętrznej rurze dokładnie naprzeciwko siebie. Nadają się one do pomiaru zanieczyszczonych cieczy, pod warunkiem że zawierają cząsteczki na tyle duże, aby spowodować odbicie podłużne. Cząsteczki te muszą mieć średnicę co najmniej 100 mikronów (0,004 cala) i wynieść 40–4000 mm. Jeśli ciecz jest bardzo przejrzysta, ten typ przepływomierza nie będzie działał dobrze.
Czujnik prędkości powierzchniowej jest zazwyczaj mocowany do wewnętrznej ścianki rury lub instalowany na dnie kanału. W przypadku naszego czujnika prędkości powierzchniowej, minimalny poziom cieczy musi być wyższy niż 20 mm lub wyższy od wysokości czujnika, która wynosi 22 mm. Aby zapewnić dobrą dokładność, minimalny poziom cieczy powinien wynosić od 40 mm do 50 mm.
Aby zapewnić dobrą dokładność, oba typy wodomierzy wymagają wystarczająco prostego odcinka rury, zazwyczaj wymagane jest co najmniej 10D w kierunku wlotowym i 5D w kierunku wylotowym, gdzie D to średnica rury. Kolanka, zawory i inne urządzenia zakłócające przepływ laminarny mogą drastycznie obniżyć dokładność.
2. Jak pracować z przepływomierzem ultradźwiękowym z pomiarem czasu przejścia?
W przypadku całkowicie wypełnionej rury, przepływomierze ultradźwiękowe przesyłają między sobą sygnały, a ruch cieczy w rurze powoduje mierzalną różnicę w czasie przepływu dźwięku, ponieważ porusza się ona zgodnie z kierunkiem przepływu i przeciwnie do niego. W zależności od średnicy rury, sygnał może przechodzić bezpośrednio między przetwornikami lub odbijać się od ścianki do ścianki. Podobnie jak w technologii Dopplera, przetwornik mierzy prędkość strumienia, co przekłada się na przepływ.
Przepływomierz powierzchniowy z pomiarem prędkości. Prędkość wody w pobliżu przetwornika DOF6000 jest mierzona akustycznie poprzez rejestrację przesunięcia Dopplera cząstek i mikroskopijnych pęcherzyków powietrza unoszonych w wodzie. Głębokość wody powyżej przetwornika DOF6000 jest mierzona przez przetwornik ciśnienia, rejestrujący ciśnienie hydrostatyczne wody nad urządzeniem. Pomiar temperatury ma na celu udoskonalenie nagrań akustycznych. Są one powiązane z prędkością dźwięku w wodzie, na którą znacząco wpływa temperatura. Wartości natężenia przepływu i przepływu całkowitego są obliczane przez kalkulator przepływu na podstawie zdefiniowanych przez użytkownika informacji o wymiarach kanału.
3. Rodzaje przepływomierzy ultradźwiękowych
Technologia czasu tranzytu: TF1100-EC montowany na ścianie lub na stałe, TF1100-EI typ wkładany, TF1100-CH typ przenośny i TF1100-EP typ przenośny;
Przepływomierz ultradźwiękowy SC7/WM9100/Ultrawater typu inline, wyposażony w przyłącze gwintowane i przyłącze kołnierzowe.
Przepływomierz ultradźwiękowy dwukanałowy TF1100-DC montowany na ścianie, przepływomierz ultradźwiękowy dwukanałowy TF1100-DI typu wkładanego oraz przepływomierz ultradźwiękowy dwukanałowy TF1100-DP typu przenośnego, zasilanego bateryjnie.
Technologia pomiaru czasu Dopplera: DF6100-EC montowany na ścianie lub na stałe, DF6100-EI typu wkładanego i DF6100-EP typu przenośnego.
Metoda prędkości powierzchniowej: DOF6000-W typ stały lub stacjonarny i DOF6000-P typ przenośny;
4. Wspólne cechy
1. Technologia ultradźwiękowa
2. Zazwyczaj przepływomierz ultradźwiękowy jest dokładniejszy niż przepływomierz typu Dopplera.
3. Nie można mierzyć cieczy o temperaturze powyżej 200℃.
5. Typowe ograniczenia
1. W przypadku pomiaru czasu przejścia i efektu Dopplera dla przepływomierza ultradźwiękowego, rura musi być wypełniona cieczą bez pęcherzyków powietrza.
2. W przypadku zacisków na przepływomierzach ultradźwiękowych, rury muszą być wykonane z jednorodnych materiałów zdolnych do przenoszenia dźwięku. Materiały takie jak beton, tworzywo wzmacniane włóknem szklanym (FRP), rury metalowe z wykładziną z tworzywa sztucznego i inne kompozyty zakłócają propagację fal dźwiękowych.
3. W przypadku bezkontaktowego przepływomierza ultradźwiękowego, rura zazwyczaj nie powinna mieć żadnych wewnętrznych osadów, a powierzchnia zewnętrzna w miejscu montażu przetwornika musi być czysta. Transmisję dźwięku można poprawić, nakładając smar lub podobny materiał na styk ze ścianką rury.
4. W przypadku nieinwazyjnego przepływomierza ultradźwiękowego najlepiej zamontować przetworniki po bokach rury w pozycjach 3:00 i 9:00, a nie u góry i na dole. Pozwala to uniknąć osadzania się osadu na dnie rury.
Czas publikacji: 19 grudnia 2022 r.