Áttekintés Bevezetés:
Ultrahangos áramlásmérőkugyanazok, mintelektromágneses áramlásmérők. Mivel a műszer áramlási csatornájában nincsenek akadályok, ezek mindakadálymentes áramlásmérők. Ezek egyfajtaáramlásmérőalkalmas nehéz problémák megoldásáraáramlásmérés, különösen nagy átmérőjűeknéláramlásmérés. Ez az egyik gyorsan fejlődő típusaáramlásmérők.
működési elve:
A jelfelismerés elve szerintultrahangos áramlásmérőkterjedési sebesség különbségi módszerre (közvetlen időkülönbség módszer, időkülönbség módszer, fáziskülönbség módszer és frekvenciakülönbség módszer), nyalábeltolásos módszerre, Doppler módszerre, keresztkorrelációs módszerre és térbeli szűrésre osztható. Törvény és zajtörvény stb.
1. Időkülönbség módszer Mérje meg a különböző terjedési sebességek okozta időkülönbséget előre és hátra terjedésben a mért folyadéksebesség kiszámításához.
Kettőt használhangos adók(SA és SB) és két hangvevő
Ultrahangos áramlásmérő
Ultrahangos áramlásmérő
(RA és RB). Az SA és RA, valamint az SB és RB között ugyanazon hangforrás két hanghullámkészlete továbbítódik. A csővezeték mentén θ szögben (általában θ=45°) vannak felszerelve (1. ábra). Mivel az áramlás irányában továbbított hanghullámokat a folyadék felgyorsítja, az ellenfelé továbbított hanghullámokat pedig késlelteti, a köztük lévő időkülönbség arányos az áramlási sebességgel. Lehetőség van szinuszjel küldésére is a két hanghullámkészlet közötti fáziseltolódás mérésére, vagy frekvenciajel küldésére a frekvenciakülönbség mérésére az áramlási sebesség mérése érdekében.
2. Fáziskülönbség módszer Mérje meg az időkülönbség okozta fáziskülönbség számítási sebességét előre és visszafelé terjedéskor.
Adója hanghullámsugarat küld a csővezetékre merőleges tengely mentén. A folyadékáramlás miatt a hangsugár egy bizonyos távolságra eltolódik lefelé. Az eltolási távolság arányos az áramlási sebességgel.
3. Frekvenciakülönbség módszer Mérje meg a hanghurok frekvenciakülönbségét előre és visszafelé terjedéskor.
Amikor az ultrahanghullámokat nem egyenletes folyadékban továbbítják, a hanghullámok szétszóródnak. folyam
Ultrahangos áramlásmérő
Ultrahangos áramlásmérő
Ha relatív mozgás van a test és az adó között, Doppler-eltolódás következik be a továbbított akusztikus jel és a vett jel között, miután azt a folyadék szétszórja. A Doppler-frekvenciaeltolódás arányos a folyadék sebességével. A mért folyadék területe a 2. ábrán az átvitt sugár és a vett szórt sugár metszéspontjában található. A sugárnak nagyon keskenynek kell lennie, hogy a két gerenda közötti θ szöget ne befolyásolja a nyaláb szélessége. Az is lehetséges, hogy adóként és vevőként is csak egy átalakítót használjunk. Ezt a módszert egycsatornás típusnak nevezik. Az egycsatornás Doppler véráramlásmérőben a jeladó időközönként továbbítja az akusztikus impulzusjeleket, és a két akusztikus impulzus közötti idő alatt fogadja az érfalról és az érben lévő vörösvértestekről visszaverődő akusztikus impulzusjeleket. A vezérlőáramkör a vörösvértestek reflexiós jelének adott távolságban történő kiválasztására szolgál, és összehasonlítás után kapjuk meg a Doppler-frekvencia eltolódást, amely arányos a véráramlás sebességével. A véráramlás akkor érhető el, ha ismerjük az ér keresztmetszetét.