Prvý ultrazvukový tok meter bol vynájdený japonským fyzikom, konkrétne „Shiego Satomura“ v roku 1959. Tento prietokomer využíva Dopplerovu technológiu a hlavným zámerom tohto prístroja je uskutočňovať analýzu prietoku krvi. Po štyroch rokoch najskôr metrov sa objavili v priemyselných aplikáciách. V súčasnosti existuje veľa výrobných spoločností, ktoré navrhujú rôzne typy upínacích prietokomerov na meranie prietoku kvapaliny v potrubí. Tieto merače používajú vysokofrekvenčné snímače prenikajúce cez stenu potrubia, ako aj kvapalinu, a to pomocou metódy Dopplerovho iného šírenia prechodového času. Takže je možné určiť rýchlosť a prietok kvapaliny.
Čo je to ultrazvukový prietokomer?
Definícia: An ultrazvukový prietokomer možno definovať ako meter, ktorý sa používa na meranie rýchlosti kvapaliny pomocou ultrazvuku na analýzu objemu prietoku kvapaliny. Jedná sa o volumetrický prietokomer, ktorý potrebuje v prietoku kvapaliny bublinové alebo nepatrné častice. Tieto merače sú vhodné na použitie v odpadových vodách, ale nebudú pracovať s pitnou / destilovanou vodou. Takže tento typ prietokomeru je ideálny pre aplikácie všade tam, kde sa vyžaduje chemická kompatibilita, nízka údržba a pokles nízkeho tlaku.
ultrazvukový prietokomer
Tieto merače ovplyvňujú zvukové vlastnosti kvapaliny a ovplyvňujú aj viskozitu, hustotu, teplotu atď. Rovnako ako mechanické prietokomery, ani tieto merače neobsahujú pohyblivé časti. Cena týchto meračov sa bude veľmi meniť tak často, že je možné ich používať a udržiavať pri nízkych nákladoch.
Princíp činnosti ultrazvukového prietokomeru
Konštrukciu ultrazvukového prietokomeru je možné vykonať pomocou prevodníkov pred a za prúdom, rúrky snímača a reflektora. Princíp činnosti ultrazvukového prietokomeru spočíva v tom, že využíva zvukové vlny na rozlíšenie rýchlosti kvapaliny v potrubí. V potrubí sú dve podmienky, ako napríklad žiadny prietok a neprúdenie. V prvom stave sa frekvencie ultrazvukových vĺn prenášajú do potrubia a jeho indikácie z kvapaliny sú podobné. V druhej podmienke je frekvencia odrazenej vlny rozdielna z dôvodu Dopplerovho javu.
konštrukcia ultrazvukového prietokomeru
Kedykoľvek kvapalina prúdi v potrubí rýchlo, potom sa môže frekvenčný posun lineárne zvýšiť. Vysielač spracúva signály z vlny a jej odrazy určujú prietok. Tranzitné časové merače vysielajú a prijímajú ultrazvukové vlny v oboch smeroch potrubia. V stave bez prietoku je čas potrebný na prietok medzi prednou a spodnou časťou medzi meniče je rovnaký.
Za týchto dvoch podmienok prúdenia bude vlna na vstupnom toku prúdiť s menšou rýchlosťou ako vlna po prúde. Pretože kvapalina tečie rýchlejšie, zvyšuje sa rozdiel medzi časmi upstream a downstream. Časy vstupnej a výstupnej fázy spracované vysielačom na určenie prietoku.
Typy ultrazvukového prietokomeru
Ultrazvukové prietokomery dostupné na trhu sú radar, Dopplerova rýchlosť, ultrazvukové upínanie a ultrazvuková hladina.
- Dopplerovské merače rýchlosti používajú na výpočet rýchlosti kvapaliny reprodukovaný ultrazvukový šum.
- Radar typový merač využíva mikrovlnnú technológiu na prenos malých impulzov na odraz od tečúcej plochy späť k senzoru na rozhodovanie o rýchlosti.
- Ultrazvukový merací prístroj typu clamp-on je ideálny pre aplikácie všade tam, kde je prístup k potrubiu zložitý, inak nemožný.
- Ultrazvukový hladinomer je ideálny na stanovenie hladiny kvapaliny v otvorenom aj uzavretom kanáli.
Výhody ultrazvukového prietokomeru
Výhody sú
- Neblokuje cestu prúdenia kvapaliny.
- O / p tohto meracieho prístroja sa líši podľa hustoty, viskozity a teploty kvapaliny.
- Tok kvapaliny je obojsmerný
- Dynamická odozva tohto merača je dobrá.
- Výstup tohto meracieho prístroja je v analógovej forme
- Úspora energie
- Je vhodný na meranie vysokej kvality prietoku
- Je užitočné ho namontovať a udržiavať
- Všestrannosť je dobrá
- Nedochádza ku kontaktu s kvapalinou
- Neexistuje žiadne riziko úniku
- Neexistujú žiadne pohyblivé časti, strata tlaku
- Vysoká presnosť
Nevýhody ultrazvukového prietokomeru
Nevýhody sú
- Je to drahé v porovnaní s inými mechanickými prietokomermi.
- Dizajn tohto meracieho prístroja je zložitý
- Sluchové časti tohto meracieho prístroja sú drahé.
- Tieto merače sú v porovnaní s ostatnými meračmi komplikované, preto si vyžaduje údržbu a opravu týchto meracích prístrojov
- Nemôže merať cementové alebo betónové rúry, ktoré hrdzaveli.
- Nefunguje to, ak potrubie obsahuje otvory alebo bubliny
- Nemôže merať cementové / betónové potrubie alebo potrubie s takýmto materiálom
Aplikácie
Medzi aplikácie ultrazvukových prietokomerov patria nasledujúce.
- Tieto merače sa používajú v aplikáciách na čistenie odpadových vôd a špinavých kvapalín
- Tieto merače sa používajú všade tam, kde je požadovaná chemická kompatibilita, menšia údržba a pokles nízkeho tlaku.
- Tieto merače sa používajú na meranie rýchlosti kvapaliny ultrazvukom na analýzu objemového prietoku.
- Tieto merače merajú nerovnosť medzi časom prechodu ultrazvukových impulzov, ktorý sa prenáša v smere toku kvapaliny
- Aplikácie týchto meracích prístrojov sa pohybujú od procesu po prietok do úschovy
- Jedná sa o jeden druh zariadenia na meranie objemového prietoku kvapalín aj plynov.
- Sú to vynikajúce alternatívy pre vírivé aj elektromagnetické prietokomery.
Časté otázky
1). Čo je to ultrazvukové meranie?
Ultrazvukové meranie je bezkontaktný princíp a používa sa na meranie hladín korozívnych, varných a horúcich kvapalín.
2). Aké presné sú ultrazvukové prietokomery?
Tieto merače poskytujú mimoriadne dobrú presnosť a fungujú dobre pri prietoku bez nečistôt, inak pri prietoku kvapaliny s malými časticami.
3). Aký je najpresnejší prietokomer?
Coriolisove hmotnostné prietokomery generujú najpresnejšie vzorky pre väčšinu kvapalín, sú však nákladné.
4). Čo je to Dopplerov prietokomer?
Dopplerov prietokomer používa na určenie rýchlosti kvapaliny odrazený ultrazvukový šum.
5). Kto vynašiel ultrazvukový prietokomer?
Bol vyvinutý spoločnosťou Shigeo Satomura v roku 1959 na analýzu prietoku krvi a v roku 1963 bol vyvinutý prvý merač pre priemyselné aplikácie.
Toto je teda všetko o prehľad ultrazvukového prietokomeru . Z vyššie uvedených informácií nakoniec môžeme vyvodiť záver, že tieto merače sú čoraz populárnejšie, pretože sa používajú veľmi jednoducho a na dosiahnutie presných meraní prietoku kvapaliny nie je nevyhnutné sekanie potrubia. Sú vhodné na meranie ako kvapalín na báze vody, tak aj oleja. Je tu pre vás otázka, čo je to upínací ultrazvukový prietokomer?
