Prezentare generală Introducere:
Debitmetre cu ultrasunetesunt la fel cadebitmetre electromagnetice. Deoarece nu există obstacole în canalul de curgere al instrumentului, toate suntdebitmetre neobstrucţionate. Sunt un tip dedebitmetrupotrivit pentru rezolvarea problemelor dificile înmăsurarea debitului, mai ales la diametru maremăsurarea debitului. Este unul dintre tipurile de dezvoltare rapidădebitmetre.
Principiul de funcționare:
Conform principiului detectării semnalului,debitmetre cu ultrasunetepoate fi împărțit în metoda diferenței de viteză de propagare (metoda diferenței de timp directă, metoda diferenței de timp, metoda diferenței de fază și metoda diferenței de frecvență), metoda deplasării fasciculului, metoda Doppler, metoda corelației încrucișate și filtrarea spațială. Legea și legea zgomotului etc.
1. Metoda diferenței de timp Măsurați diferența de timp cauzată de diferite viteze de propagare în propagarea înainte și înapoi pentru a calcula viteza fluidului măsurată.
Folosește douăemițătoare sonore(SA și SB) și două receptoare sonice
Debitmetru cu ultrasunete
Debitmetru cu ultrasunete
(RA și RB). Două seturi de unde sonore ale aceleiași surse de sunet sunt transmise între SA și RA și între SB și RB. Ele sunt instalate de-a lungul conductei la un unghi θ (în general θ=45°) (Figura 1). Deoarece undele sonore transmise în aval sunt accelerate de fluid, iar undele sonore transmise în amonte sunt întârziate, diferența de timp dintre ele este proporțională cu viteza curgerii. De asemenea, este posibil să se trimită un semnal sinusoid pentru a măsura schimbarea de fază între cele două seturi de unde sonore sau să se trimită un semnal de frecvență pentru a măsura diferența de frecvență pentru a obține măsurarea vitezei curgerii.
2. Metoda diferenței de fază Măsurați viteza de calcul a diferenței de fază cauzată de diferența de timp la propagarea înainte și înapoi.
Emițătorul său trimite un fascicul de unde sonore de-a lungul axei perpendiculare pe conductă. Datorită fluxului de fluid, fasciculul de sunet este compensat pe o anumită distanță în aval. Distanța de compensare este proporțională cu viteza curgerii.
3. Metoda diferenței de frecvență Măsurați diferența de frecvență a buclei de sunet atunci când se propagă înainte și înapoi.
Când undele ultrasonice sunt transmise într-un fluid neuniform, undele sonore se vor împrăștia. curgere
Debitmetru cu ultrasunete
Debitmetru cu ultrasunete
Când există o mișcare relativă între corp și transmițător, se va produce o schimbare Doppler între semnalul acustic transmis și semnalul recepționat după ce a fost împrăștiat de fluid. Deplasarea frecvenței Doppler este proporțională cu viteza fluidului. Zona fluidului măsurat din figura 2 este situată la intersecția fasciculului transmis și fasciculului împrăștiat recepționat. Fasciculul trebuie să fie foarte îngust, astfel încât unghiul θ dintre cele două fascicule să nu fie afectat de lățimea fasciculului. De asemenea, este posibil să utilizați un singur convertor atât ca transmițător, cât și ca receptor. Această metodă se numește tip cu un singur canal. În debitmetrul Doppler cu un singur canal, transmițătorul transmite semnalele pulsului acustic la intervale și primește semnalele pulsului acustic reflectate de peretele vasului de sânge și de globulele roșii din vasul de sânge în timpul intervalului dintre cele două impulsuri acustice. Circuitul de control este utilizat pentru a selecta semnalul de reflexie a celulelor roșii din sânge la o anumită distanță, iar schimbarea frecvenței Doppler este obținută după comparație, care este proporțională cu viteza fluxului sanguin. Fluxul sanguin poate fi obținut atunci când se cunoaște secțiunea transversală a vasului de sânge.