Pregled Uvod:
Ultrazvočni merilniki pretokaso enaki kotelektromagnetni merilniki pretoka. Ker v pretočnem kanalu instrumenta ni ovir, so vseneovirani merilniki pretoka. So vrstamerilnik pretokaprimeren za reševanje težkih problemov vmerjenje pretoka, zlasti pri velikem premerumerjenje pretoka. Je ena izmed hitro razvijajočih se vrstmerilniki pretoka.
princip delovanja:
Po principu zaznavanja signala,ultrazvočni merilniki pretokalahko razdelimo na metodo razlike v hitrosti širjenja (metoda neposredne časovne razlike, metoda časovne razlike, metoda fazne razlike in metoda frekvenčne razlike), metodo zamika žarka, Dopplerjevo metodo, metodo navzkrižne korelacije in prostorsko filtriranje. Pravo in pravo hrupa itd.
1. Metoda časovne razlike Za izračun izmerjene hitrosti tekočine izmerite časovno razliko, ki jo povzročajo različne hitrosti širjenja v naprej in nazaj.
Uporablja dvazvočni oddajniki(SA in SB) in dva zvočna sprejemnika
Ultrazvočni merilnik pretoka
Ultrazvočni merilnik pretoka
(RA in RB). Dva niza zvočnih valov istega vira zvoka se prenašata med SA in RA ter med SB in RB. Namestijo se vzdolž cevovoda pod kotom θ (običajno θ=45°) (slika 1). Ker zvočne valove, ki se prenašajo navzdol, pospešuje tekočina, zvočni valovi, ki se prenašajo navzgor, pa zakasnijo, je časovna razlika med njimi sorazmerna s hitrostjo toka. Prav tako je mogoče poslati sinusni signal za merjenje faznega premika med dvema nizoma zvočnih valov ali poslati frekvenčni signal za merjenje frekvenčne razlike, da se doseže merjenje hitrosti pretoka.
2. Metoda fazne razlike Izmerite hitrost izračuna fazne razlike, ki jo povzroči časovna razlika pri širjenju naprej in nazaj.
Njegov oddajnik pošilja snop zvočnih valov vzdolž osi, pravokotne na cevovod. Zaradi pretoka tekočine se zvočni žarek premakne za določeno razdaljo navzdol. Odmik je sorazmeren s hitrostjo toka.
3. Metoda frekvenčne razlike Izmerite frekvenčno razliko zvočne zanke pri širjenju naprej in nazaj.
Ko se ultrazvočni valovi prenašajo v neenakomerni tekočini, se zvočni valovi razpršijo. tok
Ultrazvočni merilnik pretoka
Ultrazvočni merilnik pretoka
Ko pride do relativnega gibanja med telesom in oddajnikom, se pojavi Dopplerjev premik med oddanim zvočnim signalom in sprejetim signalom, potem ko ga tekočina razprši. Dopplerjev frekvenčni premik je sorazmeren s hitrostjo tekočine. Območje izmerjene tekočine na sliki 2 se nahaja na presečišču oddanega in sprejetega razpršenega snopa. Žarek mora biti zelo ozek, tako da širina žarka ne vpliva na kot θ med obema žarkoma. Možna je tudi uporaba samo enega pretvornika kot oddajnika in sprejemnika. Ta metoda se imenuje enokanalna vrsta. V enokanalnem Dopplerjevem merilniku krvnega pretoka oddajnik oddaja akustične impulzne signale v intervalih in sprejema zvočne impulzne signale, ki se odbijajo od stene krvne žile in rdečih krvnih celic v krvni žili v času med obema akustičnima impulzoma. Krmilno vezje se uporablja za izbiro signala odboja rdečih krvnih celic na določeni razdalji, po primerjavi pa dobimo Dopplerjev frekvenčni premik, ki je sorazmeren s hitrostjo krvnega pretoka. Pretok krvi lahko dobimo, če je znan prečni prerez krvne žile.