Общ преглед Въведение:
Ултразвукови разходомериса същите катоелектромагнитни разходомери. Тъй като няма препятствия в канала на потока на инструмента, те са всичкибезпрепятствени разходомери. Те са вид наразходомерподходящ за решаване на трудни проблеми визмерване на потока, особено в голям диаметъризмерване на потока. Това е един от бързо развиващите се видоверазходомери.
принцип на работа:
Според принципа на откриване на сигнал,ултразвукови разходомеримогат да бъдат разделени на метод за разлика в скоростта на разпространение (метод на директна разлика във времето, метод на разлика във времето, метод на фазова разлика и метод на честотна разлика), метод на изместване на лъча, метод на Доплер, метод на кръстосана корелация и пространствено филтриране. Закон и право на шума и др.
1. Метод за времева разлика Измерете разликата във времето, причинена от различни скорости на разпространение в напред и назад, за да изчислите измерената скорост на флуида.
Използва двезвукови предаватели(SA и SB) и два звукови приемника
Ултразвуков разходомер
Ултразвуков разходомер
(RA и RB). Два комплекта звукови вълни от един и същ източник на звук се предават между SA и RA и между SB и RB. Те се монтират по протежение на тръбопровода под ъгъл θ (обикновено θ=45°) (Фигура 1). Тъй като звуковите вълни, предавани надолу по течението, се ускоряват от флуида, а звуковите вълни, предавани нагоре, се забавят, разликата във времето между тях е пропорционална на скоростта на потока. Възможно е също така да се изпрати синусоидален сигнал за измерване на фазовото изместване между двата комплекта звукови вълни или да се изпрати честотен сигнал за измерване на честотната разлика, за да се постигне измерване на скоростта на потока.
2. Метод на фазова разлика Измерете скоростта на изчисление на фазовата разлика, причинена от времева разлика при разпространение напред и назад.
Неговият предавател изпраща лъч звукови вълни по оста, перпендикулярна на тръбопровода. Поради потока на флуида звуковият лъч се измества за определено разстояние надолу по течението. Разстоянието на изместване е пропорционално на скоростта на потока.
3. Метод за честотна разлика Измерете честотната разлика на звуковата верига при разпространение напред и назад.
Когато ултразвуковите вълни се предават в неравномерна течност, звуковите вълни ще се разпръснат. поток
Ултразвуков разходомер
Ултразвуков разходомер
Когато има относително движение между тялото и предавателя, ще настъпи доплеров изместване между предавания акустичен сигнал и получения сигнал след разсейване от флуида. Доплеровото изместване на честотата е пропорционално на скоростта на флуида. Площта на измерената течност на фигура 2 е разположена в пресечната точка на предавания лъч и приемания разпръснат лъч. Изисква се лъчът да е много тесен, така че ъгълът θ между двата лъча да не се влияе от ширината на лъча. Също така е възможно да се използва само един преобразувател и като предавател, и като приемник. Този метод се нарича едноканален тип. В едноканалния доплеров измервател на кръвния поток предавателят предава акустични импулсни сигнали на интервали и получава акустични импулсни сигнали, отразени от стената на кръвоносния съд и червените кръвни клетки в кръвоносния съд през времето между двата акустични импулса. Контролната верига се използва за избор на сигнала за отражение на червените кръвни клетки на дадено разстояние, а доплеровото изместване на честотата се получава след сравнение, което е пропорционално на скоростта на кръвния поток. Притокът на кръв може да се получи, когато е известно напречното сечение на кръвоносния съд.