Αρχή μέτρησης
Μέθοδος χρονικής διαφοράς: υπάρχει χρονική διαφορά όταν τα ηχητικά κύματα διαδίδονται στην ίδια απόσταση στο ρευστό ανάντη και ανάντη, και η διαφορά στον χρόνο διάδοσης σχετίζεται με την ταχύτητα ροής του μετρούμενου σώματος ροής. Ο ρυθμός ροής του ρευστού λαμβάνεται μετρώντας αυτή τη χρονική διαφορά και στη συνέχεια υπολογίζεται ο ρυθμός ροής.
Μέθοδος Doppler: Με βάση την αρχή Doppler στην ακουστική, η μετατόπιση συχνότητας μεταξύ του ανακλώμενου ηχητικού κύματος και του εκπεμπόμενου ηχητικού κύματος ανιχνεύεται για να προσδιοριστεί η ταχύτητα των κινούμενων σωματιδίων στο ρευστό, έτσι ώστε να ληφθεί έμμεσα η ταχύτητα ροής και ο ρυθμός ροής του ρευστού, απαιτώντας την ύπαρξη αιωρούμενων αντικειμένων όπως φυσαλίδες και στερεά σωματίδια στο νερό για να ανακλαστεί η υπερηχητική δέσμη.
Εφαρμοστέο υγρό
Μέθοδος χρονικής διαφοράς: κατάλληλη για τη μέτρηση καθαρών, λιγότερων ακαθαρσιών του ρευστού, όπως αργό πετρέλαιο, βαρύ πετρέλαιο, καθαρό νερό, απιονισμένο νερό, χημικοί διαλύτες κ.λπ., εάν το ρευστό περιέχει μεγάλο αριθμό φυσαλίδων ή στερεών ακαθαρσιών, θα εμποδίσει την κανονική διάδοση των υπερηχητικών κυμάτων, επηρεάζοντας την ακρίβεια της μέτρησης.
Μέθοδος Doppler: χρησιμοποιείται συχνά για τη μέτρηση θολωτών ρευστών που περιέχουν φυσαλίδες, στερεά σωματίδια και άλλες ακαθαρσίες, όπως λύματα, λάσπη, μείγματα λαδιού-νερού κ.λπ., και χρησιμοποιείται ευρέως σε φυσικά νερά, επεξεργασία βιομηχανικών λυμάτων και άλλους τομείς.
Ακρίβεια μέτρησης
Μέθοδος χρονικής διαφοράς: η ακρίβεια είναι σχετικά υψηλή, έως ±0,5%, και η ακρίβεια μέτρησης επηρεάζεται από την ακρίβεια των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων επεξεργασίας σήματος και τη σταθερότητα της ταχύτητας του ήχου.
Μέθοδος Doppler: Η ακρίβεια είναι γενικά χαμηλότερη από τη μέθοδο χρονικής διαφοράς, συνήθως περίπου ±2%, επειδή τα αποτελέσματα μέτρησης βασίζονται στο διάσπαρτο σήμα αιωρούμενων σωματιδίων ή φυσαλίδων στο ρευστό και η κατανομή και η κίνηση αυτών των σωματιδίων μπορεί να είναι ανομοιόμορφη, γεγονός που θα έχει κάποια επίδραση στην ακρίβεια της μέτρησης.
Απαιτήσεις σωληνώσεων
Η μέθοδος χρονικής διαφοράς: η κατάσταση ροής του ρευστού στον αγωγό είναι πιο αυστηρή, το ρευστό πρέπει να είναι πιο σταθερό και ομοιόμορφο και το ευθύγραμμο τμήμα σωλήνα έχει ορισμένες απαιτήσεις, συνήθως το μήκος του ανάντη ευθύγραμμου τμήματος σωλήνα δεν είναι μικρότερο από 10 φορές τη διάμετρο του κατάντη ευθύγραμμου τμήματος σωλήνα δεν είναι μικρότερο από 5 φορές τη διάμετρο του σωλήνα.
Μέθοδος Doppler: Οι απαιτήσεις για το τμήμα του σωλήνα δεν είναι σχετικά αυστηρές, η θέση εγκατάστασης είναι πιο ευέλικτη και το μοτίβο ροής στον αγωγό επηρεάζεται λιγότερο.
Δομή και εγκατάσταση αισθητήρα
Μέθοδος χρονικής διαφοράς: συνήθως χρησιμοποιούνται ένα ή περισσότερα ζεύγη αισθητήρων, εγκατεστημένα αντίστοιχα ανάντη και κατάντη του αγωγού, και η κατεύθυνση μετάδοσης και λήψης του αισθητήρα πρέπει να διατηρεί μια συγκεκριμένη γωνία με τον άξονα του αγωγού για να διασφαλιστεί ότι ο χρόνος μετάδοσης του υπερηχητικού σήματος μετράται με ακρίβεια. Κατά την εγκατάσταση, ο αισθητήρας πρέπει να ευθυγραμμιστεί και να στερεωθεί για να διασφαλιστεί η σταθερότητα της μετάδοσης του σήματος.
Μέθοδος Doppler: Η γενική χρήση ενός αισθητήρα μίας κεφαλής, συμπεριλαμβανομένης της αποστολής και λήψης πιεζοηλεκτρικών κρυστάλλων, μπορεί να εγκατασταθεί στο εξωτερικό τοίχωμα του αγωγού ή μπορεί να εισαχθεί απευθείας σε επαφή με το ρευστό, είναι εύκολη στην εγκατάσταση και δεν θα προκαλέσει ζημιά στον αγωγό.
Ικανότητα αντι-παρεμβολών
Μέθοδος χρονικής διαφοράς: επηρεάζεται εύκολα από τους κραδασμούς του αγωγού, τις αλλαγές στη θερμοκρασία και την πυκνότητα του ρευστού και άλλους παράγοντες. Οι κραδασμοί του αγωγού μπορεί να οδηγήσουν σε απόκλιση της θέσης του αισθητήρα, επηρεάζοντας την ακρίβεια της μέτρησης. Η αλλαγή στη θερμοκρασία και την πυκνότητα θα προκαλέσει αλλαγή στην ταχύτητα του ήχου. Απαιτούνται αντιστάθμιση θερμοκρασίας και άλλα μέτρα για τη βελτίωση της ακρίβειας της μέτρησης.
Μέθοδος Doppler: ισχυρή ικανότητα αντι-παρεμβολής, μη ευαίσθητη στους κραδασμούς του αγωγού και επειδή η αρχή μέτρησης βασίζεται στη μετατόπιση συχνότητας Doppler, η θερμοκρασία και η πυκνότητα του ρευστού έχουν μικρή σχέση, επομένως μπορεί να διατηρήσει καλή σταθερότητα υπό πολύπλοκες συνθήκες εργασίας.
Εύρος μέτρησης
Μέθοδος χρονικής διαφοράς: Το εύρος μέτρησης είναι ευρύ, μπορεί να μετρήσει ρευστό από χαμηλό έως υψηλό ρυθμό ροής, κατάλληλο για μια ποικιλία διαμέτρων σωλήνων, αλλά για μεγάλες διαμέτρους σωλήνων, η μέτρηση υψηλού ρυθμού ροής μπορεί να απαιτεί υψηλότερη ισχύ μετάδοσης και πιο σύνθετη τεχνολογία επεξεργασίας σήματος.
Μέθοδος Doppler: γενικά κατάλληλη για μέτρηση ρευστών με χαμηλό και μεσαίο ρυθμό ροής, για ρευστά με υψηλό ρυθμό ροής, επειδή η σχέση μεταξύ της μετατόπισης συχνότητας Doppler και του ρυθμού ροής δεν είναι γραμμική, μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένο σφάλμα μέτρησης.
Ώρα δημοσίευσης: 09-12-2024