На главную Карта сайта Написать письмо

  Главная Ремонтные работы  
 

Особенности ультразвуковых расходомеров

 

Погрешность, с которой проводит измерения ультразвуковой расходомер, находится на уровне 0.1-2.5 процентов. Наиболее часто данного вида расходомеры используются при необходимости определить точный уровень расхода какой-либо жидкости, ведь газы обладают низким акустическим сопротивлением, а потому в них достаточно трудно получить низкий уровень звуковых колебаний. Ультразвуковой расходомер оптимально подходит для использования в трубах, диаметр которых превышает сантиметр. Получается, что устройство вполне может заменить счетчик нефтепродуктов.


Ультразвуковой расходомер – это устройство, действие которого основывается на измерении определенного эффекта (зависящего от расхода), который создается прохождением акустических волн через поток газа или жидкости. Основная часть акустических расходомеров функционирует в пределах ультразвукового диапазона.


Ультразвуковые устройства могут быть разделены на 2 следующих категории:


-

Расходомеры, которые работают перемещением звуковых колебаний движущейся средой;


-

Расходомеры, принцип работы которых основан на эффекте Допплера;


Наиболее популярными являются расходомеры, которые основываются на принципе измерения временной разности прохождения звуковых колебаний по потоку, а также против потока вещества, расход которого измеряются. Оборудование, которое работает на принципе Допплера, применяется для достаточно точного измерения местной потоковой скорости. Несколько реже с целью измерения расхода используются упрощенные схемы.


Нельзя не отметить, что ультразвуковые приборы могут различаться по принципу устройства первичных преобразователей, а также по типу используемых измерительных схем. Высокие частоты звуковых колебаний (варьируются от 0.1 до 10 МГц) отлично подходят для того, чтобы измерить расход чистых жидкостей. Длина волны обязана в разы превосходить диаметр твердых частиц или воздушных пузырей. Чтобы предельно точно определить расход газа, необходимо применять низкочастотные колебания.


Ультразвуковой расходомер фазового типа работает на основе принципа фазовых сдвигов ультразвуковых колебаний, которые образуются на приемных пьезоэлементах. Замер происходит на основе разности времени прохождения колебаниями аналогичного расстояния по потоку газа или жидкости, а также против него.


Особенности ультразвуковых расходомеров

В современном мире используется целый ряд схем двух- и одноканальных фазовых расходомеров. В одноканальных расходомерах вихревого типа были реализованы несколько вариантов переключения пьезоэлементов с приема на излучение. Вихревые расходомеры с одним каналом не предполагают переключения с приема на излучение, оба их пьезоэлемента постоянно генерируют ультразвуковые колебания на разных, но предельно похожих частотах. Расходомеры фазового типа раньше были наиболее распространенными моделями, но если вам нужен максимально точный счетчик нефтепродуктов, стоит предпочесть устройство, которое основывается на ином принципе действия.


Частотный ультразвуковой расходомер работает на принципе, который основан на зависимости разницы частот часто повторяющихся очень коротких импульсов от разницы времени прохождения колебаниями идентичного пути по газовому или жидкостному потоку, а также против него.


Ультразвуковые расходомеры частотного типа могут быть частотно-пакетными, а также частотно-импульсными. В расходомерах частотно-импульсного типа генератор занимается созданием коротких импульсов, которые направляются с определенными интервалами, идентичными времени, за которое ультразвук проходит по направлению скорости потока и против нее к пьезоэлементам-излучателям. У расходомеров данного типа частоты вдвое больше, если проводить параллели с частотно-пакетными расходомерами.


Если имеется необходимость установить счетчик нефтепродуктов, которому придется иметь дело со значительными объемами, стоит предпочесть вреяимпульсные расходомеры. Данные устройства, в большинстве случаев, являются одноканальными и функционируют с помощью импульсов 0.1-0.2 мкс, которые по очереди или одновременно отправляются навстречу друг другу при частоте примерно в половину килогерца.


В том случае, если счетчик нефтепродуктов занимается измерением массового расхода, необходимо использовать ультразвуковые расходы, которые делают поправку на плотность измеряемого вещества, а также на скорость звука. В данных устройствах имеется дополнительный пьезоэлемент, который направляет звуковые колебания внутрь измеряемого вещества. Напряжение, которое снимается с данного пьезоэлемента, прямо пропорционально удельному акустическому сопротивлению массы, если соблюдается условие, что сопротивление массы многократно меньше, нежели сопротивление генератора.




Опубликовано: 31-05-2013, 03:04 Просмотров: 1937

Яндекс.Метрика