Tranzīta laika darba princips
Mērīšanas princips:
Tranzīta laika korelācijas princips izmanto faktu, ka ultraskaņas signāla lidojuma laiku ietekmē nesējvides plūsmas ātrums.Tāpat kā peldētājs, kas pārvietojas pāri plūstošai upei, ultraskaņas signāls virzās lēnāk augštecē nekā lejup.
MūsuTF1100 ultraskaņas plūsmas mērītājistrādāt saskaņā ar šo tranzīta laika principu:
Vf = Kdt/TL
Kur:
VcFlow ātrums
K: Pastāvīgi
dt: lidojuma laika atšķirība
TL: vidējais tranzīta laiks
Kad plūsmas mērītājs darbojas, divi devēji pārraida un saņem ultraskaņas signālus, ko pastiprina vairāki stari, kas virzās vispirms lejup un pēc tam augšup.Tā kā ultraskaņa lejup pa straumi pārvietojas ātrāk nekā augšup, lidojuma laiks (dt) atšķiras.Kad plūsma ir nekustīga, laika starpība (dt) ir nulle.Tāpēc, kamēr mēs zinām lidojuma laiku gan lejup pa straumi, gan augšup pa straumi, mēs varam aprēķināt laika starpību un pēc tam plūsmas ātrumu (Vf), izmantojot šādu formulu.
V metode
W metode
Z metode
Doplera darbības princips
TheDF6100sērijas plūsmas mērītājs darbojas, pārraidot ultraskaņas skaņu no raidītāja devēja, skaņa tiks atspoguļota noderīgos skaņas reflektoros, kas suspendēti šķidrumā un reģistrēti uztverošajā devējā.Ja skaņas atstarotāji pārvietojas skaņas pārraides ceļā, skaņas viļņi tiks atspoguļoti frekvencē, kas ir nobīdīta (Doplera frekvence) no pārraidītās frekvences.Frekvences maiņa būs tieši saistīta ar kustīgās daļiņas vai burbuļa ātrumu.Šo frekvences nobīdi instruments interpretē un pārvērš dažādās lietotāja noteiktās mērvienībās.
Jābūt dažām daļiņām, kas ir pietiekami lielas, lai radītu garenisko atstarošanu – daļiņām, kas lielākas par 100 mikroniem.
Uzstādot devējus, uzstādīšanas vietai jābūt pietiekami taisnai caurules garumam augšup un lejup.Parasti augštecē ir nepieciešams 10D, bet lejup pa straumi - 5D taisnas caurules garums, kur D ir caurules diametrs.
Laukuma ātruma darbības princips
DOF 6000sērijas atvērtā kanāla plūsmas mērītājs izmanto nepārtrauktā režīma Dopleru, lai noteiktu ūdens ātrumu, ultraskaņas signāls tiek pārraidīts ūdens plūsmā un tiek uztvertas un analizētas atbalsis (atspīdumi), kas atgriežas no ūdens plūsmā suspendētajām daļiņām, lai iegūtu Doplera nobīdi (ātrumu).Pārraide notiek nepārtraukti un vienlaikus ar atgrieztā signāla uztveršanu.
Mērīšanas cikla laikā Ultraflow QSD 6537 izstaro nepārtrauktu signālu un mēra signālus, kas atgriežas no izkliedētājiem jebkur un visur gar staru kūli.Tie tiek izšķirti līdz vidējam ātrumam, ko var saistīt ar kanāla plūsmas ātrumu piemērotās vietās.
Instrumentā esošais uztvērējs nosaka atstarotos signālus, un šie signāli tiek analizēti, izmantojot digitālās signālu apstrādes metodes.
Ūdens dziļuma mērīšana - ultraskaņa
Dziļuma mērīšanai Ultraflow QSD 6537 izmanto lidojuma laika (ToF) diapazonu.Tas ietver ultraskaņas signāla pārsūtīšanu uz augšu uz ūdens virsmu un laika mērīšanu, kas nepieciešams, lai instruments uztvertu atbalsi no virsmas.Attālums (ūdens dziļums) ir proporcionāls tranzīta laikam un skaņas ātrumam ūdenī (koriģēts pēc temperatūras un blīvuma).
Maksimālais ultraskaņas dziļuma mērījums ir ierobežots līdz 5 m.
Ūdens dziļuma mērīšana - spiediens
Vietas, kur ūdenī ir liels daudzums gružu vai gaisa burbuļu, var nebūt piemērotas ultraskaņas dziļuma mērīšanai.Šīs vietas ir labāk piemērotas spiediena izmantošanai, lai noteiktu ūdens dziļumu.
Uz spiedienu balstītu dziļuma mērījumu var izmantot arī vietās, kur instrumentu nevar novietot uz plūsmas kanāla grīdas vai to nevar uzstādīt horizontāli.
Ultraflow QSD 6537 ir aprīkots ar 2 bāru absolūtā spiediena sensoru.Sensors atrodas instrumenta apakšējā daļā un izmanto temperatūras kompensētu digitālo spiediena sensoru.
Ja tiek izmantoti dziļuma spiediena sensori, atmosfēras spiediena izmaiņas radīs kļūdas norādītajā dziļumā.To koriģē, no izmērītā dziļuma spiediena atņemot atmosfēras spiedienu.Lai to izdarītu, ir nepieciešams barometriskā spiediena sensors.Kalkulatorā DOF6000 ir iebūvēts spiediena kompensācijas modulis, kas pēc tam automātiski kompensēs atmosfēras spiediena izmaiņas, nodrošinot precīzu dziļuma mērījumu.Tas ļauj Ultraflow QSD 6537 ziņot par faktisko ūdens dziļumu (spiedienu), nevis barometrisko spiedienu un ūdens augstumu.
Temperatūra
Ūdens temperatūras mērīšanai tiek izmantots cietvielu temperatūras sensors.Skaņas ātrumu ūdenī un tās vadītspēju ietekmē temperatūra.Instruments izmanto izmērīto temperatūru, lai automātiski kompensētu šīs izmaiņas.
Elektriskā vadītspēja (EC)
Ultraflow QSD 6537 ir aprīkots ar spēju izmērīt ūdens vadītspēju.Mērījumu veikšanai tiek izmantota lineāra četru elektrodu konfigurācija.Caur ūdeni tiek izlaista neliela strāva, un tiek mērīts šīs strāvas radītais spriegums.Instruments izmanto šīs vērtības, lai aprēķinātu neapstrādātu nekoriģēto vadītspēju.