Průtokoměr s příložným senzorem pracuje na principu ultrazvukové technologie k měření rychlosti kapaliny protékající potrubím, aniž by byl nutné s kapalinou přímo kontaktovat. Zde je podrobný popis jeho fungování:
1. Klíčové komponenty
• Převodníky: Dva ultrazvukové měniče jsou upevněny na vnější straně potrubí. Tato zařízení fungují jako vysílače i přijímače ultrazvukových vln.
• Elektronická jednotka: Zpracovává signály z převodníků a vypočítává průtok.
2. Principy měření
Existují dva hlavní principy fungování příložných průtokoměrů: doba průchodu a Dopplerův jev.
A. Princip doby přepravy (nejběžnější)
• Jak to funguje:
• Převodníky vysílají ultrazvukové impulsy potrubím pod úhlem, a to jak po proudu (ve směru proudění), tak proti proudu (proti proudění).
• Zvuková vlna putující po proudu se pohybuje rychleji, protože jí pomáhá proudění tekutiny, zatímco vlna proti proudu se šíří déle, protože se proti proudění staví proti směru proudění.
• Rozdíl v časech průchodu (Δt) mezi signály po proudu a proti proudu je úměrný rychlosti proudění.
• Výpočet průtoku:
Průtokoměr vypočítává rychlost proudění pomocí rovnice: Jakmile je rychlost určena, objemový průtok se vypočítá na základě plochy průřezu potrubí.
B. Princip Dopplerova jevu
• Jak to funguje:
• Ultrazvukové vlny se šíří do potrubí a odrážejí se od částic nebo bublin v kapalině.
• Odražené vlny zažívají frekvenční posun (Dopplerův posun) v důsledku pohybu těchto částic s tekutinou.
• Posun frekvence je úměrný rychlosti proudění.
• Případy použití:
Tato metoda je ideální pro kapaliny obsahující suspendované pevné látky nebo bubliny plynu, jako je odpadní voda nebo kal.
3. Postup provozu
1. Upevnění převodníků na potrubí: Převodníky se upínají na vnější povrch potrubí v přesném úhlu, který se odvíjí od materiálu potrubí, jeho průměru a typu kapaliny.
2. Kalibrace: Měřič je kalibrován s ohledem na údaje, jako je průměr potrubí, tloušťka stěny a vlastnosti kapaliny (např. hustota a viskozita).
3. Přenos signálu: Převodníky vysílají a přijímají ultrazvukové vlny a elektronika měřiče tyto signály analyzuje.
4. Výpočet průtoku: Zařízení vypočítává rychlost kapaliny a převádí ji na objemový průtok, který se obvykle zobrazuje na zařízení nebo přenáší do monitorovacího systému.
Výhody upínacího provedení
• Neinvazivní: Není třeba řezat potrubí ani přerušovat průtok.
• Flexibilita: Lze použít na potrubí z různých materiálů (např. kov, PVC) a velikostí.
• Přenositelnost: Často přenosné pro namátkové kontroly nebo dočasná měření.
• Minimální údržba: Žádné pohyblivé části ani kontakt s kapalinou.
Běžné aplikace
• Distribuce a úprava vody.
• Monitorování průmyslových procesů.
• Systémy vytápění, větrání a klimatizace.
• Energetické audity.
• Ropovody a plynovody.
Díky této všestrannosti jsou příložné průtokoměry oblíbenou volbou v různých odvětvích pro přesné a nerušivé měření průtoku.
Čas zveřejnění: 30. prosince 2024