Princip měření
Metoda časového rozdílu: existuje časový rozdíl, když se zvukové vlny šíří stejnou vzdálenost v kapalině proti proudu i proti proudu, a rozdíl v době šíření souvisí s rychlostí proudění měřeného proudícího tělesa. Průtok kapaliny se získá měřením tohoto časového rozdílu a poté se vypočítá průtok.
Dopplerova metoda: Na základě Dopplerova principu v akustice se detekuje frekvenční posun mezi odraženou zvukovou vlnou a vyzařovanou zvukovou vlnou, aby se určila rychlost pohybujících se částic v kapalině, a tím se nepřímo získá rychlost proudění a průtok kapaliny. Vyžaduje se, aby ve vodě byly suspendované objekty, jako jsou bubliny a pevné částice, které by odrážely ultrazvukový paprsek.
Použitelná kapalina
Metoda časového rozdílu: vhodná pro měření čistých kapalin s menším obsahem nečistot, jako je ropa, těžký olej, čistá voda, deionizovaná voda, chemická rozpouštědla atd. Pokud kapalina obsahuje velké množství bublin nebo pevných nečistot, brání normálnímu šíření ultrazvukových vln a ovlivňuje přesnost měření.
Dopplerova metoda: často se používá k měření zakalených tekutin obsahujících bubliny, pevné částice a další nečistoty, jako jsou odpadní vody, kal, směsi oleje a vody atd., široce se používá v přírodních vodách, průmyslových čističkách odpadních vod a dalších oblastech.
Přesnost měření
Metoda časového rozdílu: přesnost je relativně vysoká, až ±0,5 %, a její přesnost měření je ovlivněna přesností elektronických součástek pro zpracování signálu a stabilitou rychlosti zvuku.
Dopplerova metoda: Přesnost je obecně nižší než u metody časového rozdílu, obvykle kolem ±2 %, protože její výsledky měření jsou založeny na rozptýleném signálu suspendovaných částic nebo bublin v kapalině a jejich rozložení a pohyb mohou být nerovnoměrné, což bude mít určitý vliv na přesnost měření.
Požadavky na potrubí
Metoda časového rozdílu: stav proudění kapaliny v potrubí je přísnější, kapalina musí být stabilnější a rovnoměrnější a rovný úsek potrubí má určité požadavky, obvykle délka rovného úseku potrubí proti proudu není menší než 10násobek průměru, délka rovného úseku potrubí po proudu není menší než 5násobek průměru potrubí.
Dopplerova metoda: Požadavky na segment potrubí nejsou relativně přísné, instalační poloha je flexibilnější a průtok v potrubí je méně ovlivněn.
Struktura a instalace senzoru
Metoda časového rozdílu: Obvykle se používá jeden nebo více párů senzorů, které jsou instalovány před a za potrubím, a směr vysílání a příjmu senzoru musí svírat s osou potrubí určitý úhel, aby bylo zajištěno přesné měření doby přenosu ultrazvukového signálu. Během instalace musí být senzor vyrovnán a upevněn, aby byla zajištěna stabilita přenosu signálu.
Dopplerova metoda: Obecné použití jednohlavého senzoru, včetně odesílacích a přijímacích piezoelektrických krystalů, může být instalován na vnější stěně potrubí nebo může být vložen přímo do kontaktu s kapalinou, snadno se instaluje a nezpůsobí poškození potrubí.
Schopnost odrušit rušení
Metoda časového rozdílu: snadno se podrobí ovlivnění vibracemi potrubí, změnami teploty a hustoty kapaliny a dalšími faktory. Vibrace potrubí mohou vést k odchylce polohy senzoru, což ovlivňuje přesnost měření. Změna teploty a hustoty způsobí změnu rychlosti zvuku. Pro zlepšení přesnosti měření je nutná teplotní kompenzace a další opatření.
Dopplerova metoda: silná odolnost proti rušení, necitlivost vůči vibracím potrubí a protože její princip měření je založen na Dopplerově frekvenčním posunu a teplota a hustota kapaliny mají malý vztah, může si udržet dobrou stabilitu i za složitých pracovních podmínek.
Měřicí rozsah
Metoda časového rozdílu: Rozsah měření je široký, umožňuje měření nízkých až vysokých průtoků kapaliny, vhodné pro různé průměry potrubí, ale u velkých průměrů potrubí může měření vysokého průtoku vyžadovat vyšší přenosový výkon a složitější technologii zpracování signálu.
Dopplerova metoda: obecně vhodná pro měření kapalin s nízkým a středním průtokem, pro kapaliny s vysokým průtokem, protože vztah mezi Dopplerovým frekvenčním posunem a průtokem není lineární, může vést ke zvýšené chybě měření.
Čas zveřejnění: 9. prosince 2024