Ultrazvučni mjerač protoka plina -šta je ultrazvučni mjerač protokauređaji koji se najčešće koriste u gasovodima - je mjerač protoka instaliran na cjevovodu koji teče gas i koji mjeri protok gasa po principu ultrazvuka. Jednokanalni- ultrazvučni mjerač protoka gasa je uređaj opremljen samo jednim kanalom; više-kanalni ultrazvučni mjerač protoka plina ima dva ili više kanala. Osnovni princip ultrazvučnog merača protoka gasa za merenje brzine protoka je izračunavanje osnovnih parametara gasnog fluida, kao što su brzina, brzina protoka i gustina, merenjem vremena širenja ultrazvučnih talasa u gasnom mediju.
Analiza principa rada vremenske{0}}ultrazvučnog mjerenja protoka gasa
Metoda vremenske{0}}metode vremenske razlike za ultrazvučno mjerenje protoka gasa - je princip koji se često spominje uDefinicija ultrazvučnog merača protoka- određuje prosječnu brzinu gasa duž zvučnog kanala koristeći vremensku razliku širenja između dva ultrazvučna signala koji se šire u istom smjeru iu suprotnom smjeru. Kada se ultrazvuk širi u plinovitom mediju koji teče, njegova brzina se mijenja sa brzinom plina. Konkretno, brzina širenja ultrazvuka se mijenja u istom smjeru kao i brzina plina: kada se brzina plina povećava, povećava se i brzina ultrazvuka koji se širi u istom smjeru; obrnuto, ako se brzina plina povećava u suprotnom smjeru od širenja ultrazvuka, brzina ultrazvuka će se u skladu s tim smanjiti.
Osnovna struktura ultrazvučnog senzora protoka u cijevima
Kao što je prikazano na slici 2.1 - tipičnoŠematski dijagram ultrazvučnog merača protoka- dva ultrazvučna pretvarača (koji se nazivaju sonde ili sonde) sposobna i za prijenos i za prijem ultrazvučnih impulsa ugrađena su u jednu ili obje strane cijevi. Stvarni put ultrazvučnog signala između dva pretvarača naziva se zvučni kanal, tako da par pretvarača čini jedan zvučni kanal. Transduktori su odvojeni od fluidnog medija zvučno-providnom membranom ili dijelom zida akustičnog kanala. Na jednom-kanaluultrazvučni merač protoka, talasovod između dva ultrazvučna pretvarača siječe osu opreme.
Kao što je prikazano na slici 2.1, promjer cijevi je D, a dužina ravne- linije između krajnjih strana dva pretvarača A i B ugrađenih na obje strane cijevi je dužina kanala L (također se zove zvučna putanja L). Njegov odnos sa prečnikom D je sledeći:
U formuli: Φ je ugao nagiba zvučnog kanala, koji je ugao između zvučnog kanala i ose cijevi. Ugao nagiba zvučnog kanala je takođe upadni ugao ultrazvučnog talasa.
Upadni ugao - o kojem se često govori uStruktura ultrazvučnog merača protokakao i uBlok dijagram ultrazvučnog merača protokaNa - utiču i brzina zvuka u fluidu i brzina zvuka u materijalu akustičnog klina i stijenke cijevi. Međutim, promjena brzine zvuka s temperaturom općenito je manja za čvrste materijale nego za plinovite materijale. Kada je promjena temperature mala, utjecaj akustičkog klina i materijala stijenke cijevi na tačnost mjerenja može se zanemariti; međutim, kada je raspon promjene temperature velik, moraju se izvršiti korekcije za značajne promjene u brzini zvuka u materijalu akustičkog klina i stijenke cijevi.
Pretvarač sa upadnim uglom od 30 stepeni ima visoku transmitantnost, mali gubitak energije i nizak napon pobude, što ga čini pogodnim za ručne ultrazvučne merače protoka gde je napajanje naizmeničnom strujom nezgodno. Pretvarač sa upadnim uglom od 45 stepeni ima nižu propusnost, ali se veličina kristala sonde može povećati kako bi se povećao napon pobude, što ga čini pogodnim za stacionarne ultrazvučne merače protoka ili one koji mogu da koriste AC napajanje.
