Piespraužams plūsmas mērītājs darbojas, izmantojot ultraskaņas tehnoloģiju, lai mērītu caurulē plūstošā šķidruma ātrumu, neprasot tiešu saskari ar šķidrumu. Šeit ir detalizēts tā darbības apraksts:
1. Galvenās sastāvdaļas
• Pārveidotāji: Caurules ārpusē ir piestiprināti divi ultraskaņas pārveidotāji. Šīs ierīces darbojas gan kā ultraskaņas viļņu raidītāji, gan uztvērēji.
• Elektronikas bloks: apstrādā signālus no devējiem un aprēķina plūsmas ātrumu.
2. Mērīšanas principi
Plūsmas mērītājiem ar skavām ir divi galvenie darbības principi: tranzīta laiks un Doplera efekts.
A. Tranzīta laika princips (visizplatītākais)
• Kā tas darbojas:
• Pārveidotāji sūta ultraskaņas impulsus caur cauruli leņķī gan lejup pa straumi (līdzi plūsmai), gan augšup pa straumi (pret plūsmu).
• Skaņas vilnis, kas pārvietojas lejup pa straumi, pārvietojas ātrāk, jo to veicina šķidruma plūsma, savukārt augšup pa straumi plūstošais vilnis pārvietojas ilgāk, jo tas pretojas plūsmai.
• Signālu plūsmas ātrumam proporcionālā ir pārejas laiku starpība (\Delta t) starp lejupvērsto un augšupvērsto signālu.
• Plūsmas aprēķins:
Plūsmas mērītājs aprēķina plūsmas ātrumu, izmantojot šādu vienādojumu: Kad ātrums ir noteikts, tilpuma plūsmas ātrums tiek aprēķināts, pamatojoties uz caurules šķērsgriezuma laukumu.
B. Doplera efekta princips
• Kā tas darbojas:
• Ultraskaņas viļņi tiek pārraidīti caurulē un atstarojas no šķidrumā esošajām daļiņām vai burbuļiem.
• Atstarotie viļņi piedzīvo frekvences nobīdi (Doplera nobīdi) šo daļiņu kustības dēļ ar šķidrumu.
• Frekvences nobīde ir proporcionāla plūsmas ātrumam.
• Lietošanas gadījumi:
Šī metode ir ideāli piemērota šķidrumiem, kas satur suspendētas cietvielas vai gāzes burbuļus, piemēram, notekūdeņiem vai suspensijām.
3. Darbības soļi
1. Devēju piestiprināšana pie caurules: Devēji tiek piestiprināti pie caurules ārējās virsmas precīzā leņķī, pamatojoties uz caurules materiālu, diametru un šķidruma tipu.
2. Kalibrēšana: Skaitītājs tiek kalibrēts ar tādiem datiem kā caurules diametrs, sienas biezums un šķidruma īpašības (piemēram, blīvums un viskozitāte).
3. Signāla pārraide: Pārveidotāji nosūta un uztver ultraskaņas viļņus, un skaitītāja elektronika analizē signālus.
4. Plūsmas ātruma aprēķins: ierīce aprēķina šķidruma ātrumu un pārveido to tilpuma plūsmas ātrumā, kas parasti tiek parādīts ierīces ekrānā vai nosūtīts uz uzraudzības sistēmu.
Skavas dizaina priekšrocības
• Neinvazīva: Nav nepieciešams pārgriezt cauruli vai pārtraukt plūsmu.
• Elastība: Var izmantot dažādiem cauruļu materiāliem (piemēram, metālam, PVC) un izmēriem.
• Pārnesamība: Bieži vien pārnēsājama, lai veiktu pārbaudes vai īslaicīgus mērījumus.
• Minimāla apkope: Nav kustīgu detaļu vai saskares ar šķidrumu.
Bieži sastopamie pielietojumi
• Ūdens sadale un attīrīšana.
• Rūpniecisko procesu uzraudzība.
• Apkures, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas sistēmas.
• Energoauditi.
• Naftas un gāzes cauruļvadi.
Šī daudzpusība padara piestiprināmos plūsmas mērītājus par populāru izvēli dažādās nozarēs precīzai un netraucējošai plūsmas mērīšanai.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 30. decembris