1. Arbeidsprinsipp forultralyd flowmåler
Ultralydstrømningsmåler består av tre deler: ultralydsvinger, elektronisk krets og strømningsdisplay og akkumuleringssystem. Den ultralydsende transduseren konverterer elektrisk energi til ultralydenergi og overfører den til væsken som skal måles. Ultralydbølgen overføres gjennom væsken til mottakeren. Ultralydsignalet mottatt av mottakeren kan oppdage strømningshastigheten til væsken. Kretsen forsterkes og konverteres til et elektrisk signal som representerer strømningshastigheten og leveres til displayet og summereren for visning og totalisering. På denne måten realiseres strømningsdeteksjon og visning. Piezoelektriske transdusere brukes ofte i ultralydstrømningsmålere. Den bruker den piezoelektriske effekten av piezoelektriske materialer, og bruker en passende sendekrets for å tilføre elektrisk energi til det piezoelektriske elementet til den overførende transduseren for å generere ultralydvibrasjoner. Ultralydbølger forplanter seg inn i væsken i en viss vinkel, og blir deretter mottatt av den mottakende transduseren og omdannet til elektrisk energi av det piezoelektriske elementet for deteksjon. Den senderende transduseren bruker den inverse piezoelektriske effekten til det piezoelektriske elementet, mens den mottakende transduseren bruker den piezoelektriske effekten.
Ultralydstrømningsmålereer klassifisert i henhold til måleprinsippet: forplantningshastighetsforskjellsmetode, Dopplereffektmetode, stråleskiftmetode, korrelasjonsmetode, støymetode og så videre. Fordi metoden for forplantningshastighetsforskjell overvinner feilen forårsaket av endringen av lydbølgen med væsketemperaturen og har høy nøyaktighet, er den mye brukt. Forplantningshastighetsforskjellsmetoden er delt inn i: Z-metode (overføringsmetode), V-metode (refleksjonsmetode), X-metode (kryssmetode) og så videre.
I henhold til installasjonsmetoden er det: ekstern klemmetype, plug-in-type, rørsegmenttype og bærbar. Bærbare ultralydstrømningsmålere brukes hovedsakelig til å kalibrere andre installerte strømningsmålere.
2. Fordeler med ultralydstrømningsmåler
(1) Ultralydstrømningsmåler er et berøringsfritt måleinstrument, som kan brukes til å måle strømmen av væsker og store rørdiametre som ikke er enkle å kontakte og observere. Den endrer ikke væskestrømmens tilstand, gir ikke trykktap og er enkel å installere.
(2) Det kan måle strømmen av sterke etsende medier og ikke-ledende medier.
(3) Ultralydstrømningsmåler har et bredt måleområde, og måleområdet er fra 2 cm til 6,5 m.
(4) Ultralydstrømningsmålerkan måle strømmen av ulike væsker og kloakk.
(5) Volumstrømmen målt av ultralydstrømningsmåleren påvirkes ikke av temperatur, trykk, viskositet, tetthet og andre termofysiske parametere til den målte væsken. Den kan gjøres til faste og bærbare former.
(6) Plug-in og clamp-on ultralydstrømningsmålere kan installeres og vedlikeholdes uten å stoppe produksjonen uten å kutte av prosessrørledningen.
(7) Kostnaden er relativt lav.
3. Ulemper med ultralydstrømningsmåler
(1) Temperaturmåleområdet til ultralydstrømningsmåleren er ikke høyt, og generelt kan det bare måle væsken hvis temperatur er lavere enn 200 ℃.
(2) Dårlig anti-interferensevne. Den er utsatt for interferens fra bobler, begroing, pumper og andre lydkilder blandet med ultralydstøy, noe som påvirker målenøyaktigheten.
(3) Den rette rørseksjonen har strenge krav, som er den første 10D, den bakre 5D, og avstanden fra pumpen 30D (D er den indre diameteren til røret). Ellers er spredningen dårlig og målenøyaktigheten dårlig.
(4) Usikkerhet ved installasjon vil føre til store feil ved strømningsmåling.
(5) Målerørledningens målestokk vil i alvorlig grad påvirke målingens nøyaktighet og forårsake betydelige målefeil. Selv når det er alvorlig, har måleren ingen strømningsvisning.
(6) Pålitelighets- og nøyaktighetsnivået er ikke høyt (vanligvis 1,5 til 2,5 karakterer), og repeterbarheten er dårlig. Ultralydstrømningsmålere bestemmer strømningshastigheten ved å måle væskehastigheten og multiplisere den med tverrsnittsarealet til rørledningen. Strømningsmåleren kan ikke direkte måle den indre diameteren og rørets rundhet, og kan kun estimere tverrsnittsarealet i henhold til standardsirkelen basert på ytre diameter og veggtykkelse. Usikkerheten forårsaket av dette har oversteget 1 %, så nøyaktigheten er begrenset.
(7) Kort levetid (generell nøyaktighet kan kun garanteres i 2 år).
(8) Nøyaktigheten til ultralydstrømningsmåleren er lavere enn den til den elektromagnetiske strømningsmåleren (ultralydstrømningsmåleren er vanligvis 1 %, og den elektromagnetiske strømningsmåleren er generelt 0,5 %).
(9) Det er mange usikre faktorer som påvirker nøyaktigheten til ultralydstrømningsmåleren (for eksempel om det rette røret er tilstrekkelig, strømningstilstanden til vannet i røret, tilsmussing av rørveggen, luftbobler, temperaturendringer, støy, menneskelig faktorer osv.).
(10) Ultrasoniske strømningsmålerehar svært strenge krav til rørledninger, og det skal ikke være unormal støy, ellers vil det påvirke målefeilen sterkt.