 |
|
|
|
|
 |
||||
 |
Ultrazvukové průtokoměry | |||
|
| ||||
 |
| |||
|
Co je to ultrazvukový průtokoměr? Ultrazvukový průtokoměr (neinvazivní Dopplerův průtokoměr) je objemový průtokoměr, který vyžaduje v kapalině obsah pevných částic nebo bublinek. Ultrazvukové průtokoměry jsou ideální pro aplikace na odpadních vodách nebo velmi znečištěných tekutinách. Ultrazvukové průtokoměry nebudou pracovat na destilované nebo pitné vodě. Na takových čistých vodách se vyžaduje aerace (obsah bublinek nutný pro měření průtoku). Ultrazvukové průtokoměry jsou také ideální pro aplikace, kde se vyžaduje nízká tlaková ztráta, chemická odolnost a malá údržba při provozu. PRINCIP ČINNOSTI Základní princip činnosti využívá frekvenční posun (Dopplerův jev) ultrazvukového signálu, odraženého od pevných částic nebo bublinek v pohybu. Tato měřící technika využívá fyzikální zákon o vlnách zvuku, které mění frekvenci, když se odrazí od pohybujících se nehomogenit v proudu kapaliny. Ultrazvuk je přenášen do trubky s protékající kapalinou a signál se odráží na pohybující se nehomogenitě s nepatrně odlišnou frekvencí, která je přímo úměrná rychlosti proudění kapaliny (obr.1). Běžná technologie vyžaduje, aby bylo v kapalině obsaženo nejméně 100 částeček nebo bublinek v každém milionu (ppm) s minimální velikostí 100 mikronů nebo větších. VÝBĚR ULTRAZVUKOVÉHO PRŮTOKOMĚRU Klíčové otázky, které je nezbytné zodpovědět před volbou ultrazvukového průtokoměru (s Dopplerovým jevem) jsou: KONSTRUKČNÍ ROZDÍLY Ultrazvukové průtokoměry s kleštinou se dodávají buď s jedním nebo dvojitým snímačem. U provedení s jedním snímačem je vysílací i přijímací krystal umístěn v jednom tělese, které je přiloženo na jedno místo na povrchu potrubí (obr.1). K dobrému kontaktu snímače/přijímače s porubím se používá dvojitý sdružený prvek. U provedení s dvojitým snímačem je vysílací krystal v jednom tělese snímače a přijímací krystal je umístěn ve druhém tělese snímače. Dopplerovy průtokoměry s kleštinou jsou vystaveny interferenci z potrubní stěny samotné, právě tak jako z prostoru mezi snímačem a stěnou. Je-li stěna potrubí vyrobena z nerezové oceli, může vést přenášený signál docela dobře a dosti daleko, takže odražená odezva bude frekvenčně dostatečně posunuta, než aby zasahovala do údaje. V potrubích z mědi, betonu, plastu a laminátu jsou vestavěny nehomogenity z hlediska vedení zvukového signálu. Jsou natolik významné, že mohou buď přenášený signál zcela rozrušit nebo utlumit odezvu. Toto ovlivňuje velmi dramaticky přesnost ultrazvukových průtokoměrů (v rozmezí ±20%) a ve většině případů nebudou průtokoměry s kleštinou pracovat vůbec, pokud je potrubí přímé. Čisté kapaliny Jak bylo již uvedeno, ultrazvukový průtokoměr s Dopplerovým jevem vyžaduje, aby měřená kapalina obsahovala nejméně 100 ppm rozpuštěných částeček nebo bublinek ve velikosti 100mikronů nebo větších. Frekvence pro takovéto požadavky je 1MHz. Při nižších frekvencích se vyžaduje vyšší ppm a větší částečky. Pro nejčistší měřitelné aplikace bylo donedávna stanoveno 25 ppm obsažených částeček nebo bublinek o velikosti nejméně 30mikronů nebo větších. Ultrazvukový průtokoměr FD-7000 přemostil mezeru pro další použití v aplikacích na čisté vodě. Nevyžaduje koncentraci částeček ani bublinek vzduchu (plynu); tento typ průtokoměru může pracovat v aplikacích, kde běžný ultrazvukový průtokoměr neměří. Měřící principy jsou stejné, avšak Dopplerův signál se odráží od turbulentních vírů v kapalině, a to lépe, než je tomu u pevných částic nebo bublinek. A proto také může být FD-7000 použit jen tam, kde nejsou tyto pevné částice nebo bublinky v kapalině obsaženy. Měřící průtokoměr je speciálně kalibrován a musí být instalován ve vzdálenosti jeden až tři průměry potrubí za 90° kolenem. FD-7000 je jedním z mála průtokoměrů, které nevyžadují přímé potrubí. Není však určen pro aplikace na demi vodách. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
