Різниця між ультразвуковим витратоміром з різницею часу та ультразвуковим витратоміром Доплера:

Принцип вимірювання
Метод різниці в часі: існує різниця в часі, коли звукові хвилі поширюються на однакову відстань у рідині вище за течією та вище за течією, і різниця в часі поширення пов'язана зі швидкістю потоку вимірюваного тіла потоку. Швидкість потоку рідини отримується шляхом вимірювання цієї різниці в часі, а потім розраховується швидкість потоку.
Метод Доплера: на основі принципу Доплера в акустиці визначається зсув частоти між відбитою звуковою хвилею та випромінюваною звуковою хвилею для визначення швидкості рухомих частинок у рідині, щоб опосередковано отримати швидкість потоку та витрату рідини, що вимагає наявності у воді зважених об'єктів, таких як бульбашки та тверді частинки, для відбиття ультразвукового променя.
Застосовувана рідина
Метод різниці в часі: підходить для вимірювання чистої рідини з меншим вмістом домішок, такої як сира нафта, важка нафта, чиста вода, деіонізована вода, хімічні розчинники тощо. Якщо рідина містить велику кількість бульбашок або твердих домішок, це перешкоджатиме нормальному поширенню ультразвукових хвиль, впливаючи на точність вимірювання.
Доплерівський метод: часто використовується для вимірювання каламутних рідин, що містять бульбашки, тверді частинки та інші домішки, такі як стічні води, бруд, суміш нафти та води тощо, широко застосовується в природних водах, очищенні промислових стічних вод та інших галузях.
Точність вимірювання
Метод різниці в часі: точність відносно висока, до ±0,5%, а на точність вимірювання впливає точність електронних компонентів обробки сигналу та стабільність швидкості звуку.
Доплерівський метод: точність, як правило, нижча, ніж метод різниці в часі, зазвичай близько ±2%, оскільки його результати вимірювань базуються на розсіяному сигналі зважених частинок або бульбашок у рідині, а розподіл і рух цих частинок можуть бути нерівномірними, що матиме певний вплив на точність вимірювання.
Вимоги до трубопроводів
Метод різниці в часі: стан потоку рідини в трубопроводі є більш суворим, рідина повинна бути більш стабільною та рівномірною, а пряма ділянка труби має певні вимоги, зазвичай довжина прямої ділянки труби вище за течією не менше ніж у 10 разів перевищує діаметр, а пряма ділянка труби нижче за течією не менше ніж у 5 разів перевищує діаметр труби.
Доплерівський метод: Вимоги до сегмента труби відносно не суворі, положення встановлення більш гнучке, а схема потоку в трубопроводі менш зазнає змін.
Структура та встановлення датчика
Метод різниці в часі: зазвичай використовується одна або декілька пар датчиків, встановлених відповідно вище та нижче за течією трубопроводу, причому напрямок передачі та прийому датчика повинен підтримувати певний кут до осі трубопроводу, щоб забезпечити точне вимірювання часу передачі ультразвукового сигналу. Під час встановлення датчик повинен бути вирівняний та закріплений, щоб забезпечити стабільність передачі сигналу.
Доплерівський метод: Загальне використання одноголового датчика, включаючи п'єзоелектричні кристали, що передають та приймають, може бути встановлений на зовнішній стінці трубопроводу або може бути вставлений безпосередньо в контакт з рідиною, легко встановлюється та не пошкодить трубопровід.
Можливість захисту від перешкод
Метод різниці в часі: легко піддається впливу вібрації трубопроводу, змін температури та щільності рідини та інших факторів, вібрація трубопроводу може призвести до відхилення положення датчика, що впливає на точність вимірювання, а зміна температури та щільності спричинить зміну швидкості звуку, тому для підвищення точності вимірювання необхідні температурна компенсація та інші заходи.
Доплерівський метод: сильна стійкість до перешкод, нечутливий до вібрації трубопроводу, а оскільки його принцип вимірювання базується на доплерівському зсуві частоти, а температура та густина рідини мають незначний зв'язок, він все ще може підтримувати хорошу стабільність у складних робочих умовах.
Діапазон вимірювання
Метод різниці в часі: діапазон вимірювання широкий, можна вимірювати рідину з низькою та високою швидкістю потоку, що підходить для труб різного діаметра, але для труб великого діаметра, вимірювання високої швидкості потоку може вимагати більшої потужності передачі та складнішої технології обробки сигналу.
Доплерівський метод: зазвичай підходить для вимірювання витрат рідини з низькою та середньою швидкістю потоку, для рідини з високою швидкістю потоку, оскільки зв'язок між зсувом частоти Доплера та швидкістю потоку не є лінійним, може призвести до збільшення похибки вимірювання.