Опис ультразвукового витратоміра

1. Короткий вступ

Ультразвуковий витратомір складається з обчислювача та ультразвукового датчика. Парні ультразвукові датчики включають неінвазивний датчик, датчик вставки та датчик, який кріпиться до внутрішньої стінки труби або дна каналу.

Ультразвукові перетворювачі часу проходження на затискачах необхідно монтувати на зовнішній стінці вимірюваної труби методами V, Z та W. Двоканальний ультразвуковий витратомір подібний до одноканальних. Різниця в тому, що для одноканального ультразвукового витратоміра потрібна одна пара датчиків, а для двоканального ультразвукового витратоміра - дві пари датчиків. Датчики кріпляться до зовнішньої сторони та отримують показники витрати безпосередньо через стінку труби. Точність становить 0,5% та 1%. Ультразвуковий датчик часу проходження підходить для вимірювання чистих та мало забруднених рідин.

Доплерівські ультразвукові перетворювачі із затискачем необхідно встановлювати на зовнішній трубі безпосередньо один навпроти одного, і вони цілком доречні для вимірювання брудних рідин, але мають бути частинки достатньо великі, щоб викликати поздовжнє відбиття, частинки повинні бути розміром щонайменше 100 мікрон (0,004 дюйма) у діаметрі 40-4000 мм. Якщо рідина дуже прозора, цей тип витратоміра не працюватиме належним чином.

Датчик площинної швидкості зазвичай кріпиться до внутрішньої стінки труби або встановлюється на дні каналу. Для нашого датчика площинної швидкості найнижчий рівень рідини повинен бути вище 20 мм або вище висоти датчика, висота датчика становить 22 мм, для забезпечення високої точності мінімальний рівень рідини повинен бути від 40 мм до 50 мм.

Для забезпечення гарної точності, обидва типи лічильників потребують достатньо прямої труби, зазвичай, щонайменше 10D вище за течією та 5D нижче за течією, де D – діаметр труби. Відводи, клапани та інші пристрої, що порушують ламінарний потік, можуть суттєво знизити точність.

2. Як працювати з ультразвуковим витратоміром часу проходження

Для ультразвукового витратоміра часу проходження повністю заповненої труби вони передають сигнали один одному, а рух рідини в трубі викликає вимірювану різницю в часі проходження звуку, коли він рухається за потоком і проти нього. Залежно від діаметра труби, сигнал може проходити безпосередньо між перетворювачами або може відскакувати від стінки до стінки. Як і в технології Доплера, перетворювач вимірює швидкість потоку, що перетворюється на витрату.

Витратомір площинного типу. Швидкість води поблизу перетворювача DOF6000 вимірюється акустично шляхом реєстрації доплерівського зсуву частинок та мікроскопічних бульбашок повітря, що переносяться водою. Глибина води над перетворювачем DOF6000 вимірюється перетворювачем тиску, який реєструє гідростатичний тиск води над приладом. Температура вимірюється для уточнення акустичних записів. Вони пов'язані зі швидкістю звуку у воді, на яку суттєво впливає температура. Значення швидкості потоку та загального потоку обчислюються калькулятором потоку на основі визначеної користувачем інформації про розміри каналу.

3. Типи ультразвукових витратомірів

Технологія визначення часу проходження: TF1100-EC для настінного або стаціонарного монтажу, TF1100-EI для вставного монтажу, TF1100-CH для ручного монтажу та TF1100-EP для переносного монтажу;

Ультразвуковий витратомір води SC7/WM9100/Ultrawater лінійного типу з різьбовим та фланцевим з'єднанням.

Настінний двоканальний ультразвуковий витратомір TF1100-DC із затискачем, вставний двоканальний ультразвуковий витратомір TF1100-DI та портативний двоканальний ультразвуковий витратомір з живленням від батареї TF1100-DP.

Технологія доплерівського часу: DF6100-EC для настінного або стаціонарного монтажу, DF6100-EI для вставного монтажу та DF6100-EP для портативного монтажу.

Метод вимірювання площинної швидкості: фіксований або стаціонарний тип DOF6000-W та портативний тип DOF6000-P;

4. Загальні характеристики

1. Ультразвукова технологія

2. Зазвичай ультразвуковий витратомір часу проходження є точнішим, ніж витратомір доплерівського типу.

3. Не можна вимірювати рідину з температурою вище 200℃.

5. Загальні обмеження

1. Для вимірювання часу проходження та доплерівського повнотрубного ультразвукового витратоміра труба має бути заповнена рідиною без бульбашок повітря.

2. Для кріплення ультразвукових витратомірів затискачем труби повинні бути виготовлені з однорідних матеріалів, здатних передавати звук. Такі матеріали, як бетон, склопластик, металеві труби з пластиковим покриттям та інші композити, перешкоджають поширенню звукових хвиль.

3. Для безконтактного ультразвукового витратоміра труба зазвичай не повинна мати внутрішніх відкладень, а зовнішня поверхня в місці кріплення перетворювача має бути чистою. Передачі звуку можна полегшити, нанісши мастило або подібний матеріал на поверхню стика зі стінкою труби.

4. Для неінвазивного ультразвукового витратоміра найкраще монтувати перетворювачі з боків труби в положеннях 3:00 та 9:00, а не зверху та знизу. Це запобігає утворенню осаду на дні труби.