Лучшее технологическое руководство по ультразвуковым расходомерам.
Ультразвуковой расходомер — это прибор для измерения объёмного расхода среды, основанный на влиянии потока среды на скорость ультразвука или ультразвуковой импульс. Существует два типа ультразвуковых расходомеров: доплеровский и времяпролётный.
В основном мы представим и проанализируем ультразвуковые расходомеры для измерения жидкостей. Существуют неинтрузивные, врезные, трубопроводные и т. д.
Что такое ультразвуковой расходомер?
Ультразвуковой расходомер – это расходомер, разработанный на основе принципа, согласно которому скорость распространения ультразвуковых волн в движущейся среде равна векторной сумме средней скорости потока измеряемой среды и скорости звуковой волны в неподвижной среде. Он состоит из преобразователя и тензорезистора. Существуют различные типы расходомеров, такие как доплеровский метод, метод разности времени, метод смещения луча, шумовой метод и корреляционный метод.
Для жидких сред в промышленных процессах обычно используются доплеровские ультразвуковые расходомеры и ультразвуковые расходомеры времени прохождения.
Узнайте больше о Ультразвуковой расходомер — Википедия
Рекомендуемые ультразвуковые расходомеры
Особенности ультразвуковых расходомеров
Ультразвуковой расходомер — это бесконтактный прибор, который применяется в связи с быстрым развитием технологии интегральных схем за последние десять лет. Он подходит для измерения жидкостей, с которыми трудно контактировать и наблюдать, а также для измерения большого потока в трубах.
- Простая конструкция, проста в установке и использовании.
- Экономия энергии. Не возникает дополнительного сопротивления и не происходит потери давления.
- Подходит для трудноизмеримых сред и больших трубопроводов.
- Простая конструкция, удобная установка, использование и обслуживание.
- Легко обслуживать. Детали осмотра легко ремонтировать и заменять, их не нужно отрезать (за исключением встроенного типа).
- Уникальная технология цифровой обработки сигнала делает измерительный сигнал прибора более стабильным, повышает помехоустойчивость и точность измерений.
- Немеханические детали трансмиссии не подвержены повреждениям, не требуют технического обслуживания и имеют длительный срок службы.
- Схема более оптимизирована и имеет высокую степень интеграции; низкое энергопотребление и высокую надежность.
- Интеллектуальный стандартный выходной сигнал. Дружественный интерфейс человек-машина, несколько вторичных выходных сигналов на ваш выбор.
- Измерение малого диаметра сечения трубы является экономичным и удобным. Точность измерения высокая.
Типы ультразвуковых расходомеров
По принципу измерения ультразвуковые расходомеры можно разделить на времяпролетные ультразвуковые расходомеры и доплеровские ультразвуковые расходомеры.
Ультразвуковые расходомеры конструктивно обычно состоят из датчиков и преобразователей (основного блока). Их также можно классифицировать по типу датчиков и преобразователей.
- Ультразвуковой расходомер вставного типа: можно устанавливать и обслуживать без остановки производства. Керамический датчик используется для безостановочной установки с помощью специального сверлильного устройства. Обычно это моно измерение. Для повышения точности измерений можно выбрать три канала.
- Ультразвуковой расходомер сегментного типа трубы: необходимо разрезать трубопровод для установки, но будущее обслуживание может быть остановлено. Выбор одно- или трехканальных датчиков.
- Внешний ультразвуковой расходомер накладного типа: может выполнять стационарные и мобильные измерения. Для установки используйте специальный связующий агент (силиконовая резина, отвержденная при комнатной температуре или высокотемпературная полимерная смазка с длинной цепью), и трубопровод не будет поврежден во время установки.
- Портативная ультразвуковой расходомер: портативное использование, встроенная литиевая аккумуляторная батарея, подходит для мобильных измерений, с магнитным датчиком.
- Ручной ультразвуковой расходомер: небольшой размер, легкий вес, встроенная литиевая аккумуляторная батарея, портативное использование, оснащено магнитными датчиками.
Принцип работы ультразвукового расходомера
Ультразвуковые расходомеры используют звуковые волны для определения скорости жидкости, протекающей в трубе. Принцип их работы подразделяется на два основных типа: доплеровский и временной.
Допплеровский ультразвуковой расходомер:
В условиях отсутствия потока ультразвуковая волна передается в трубу с той же частотой, что и отраженная от жидкости.
В условиях потока частота отраженной волны отличается из-за эффекта Доплера. Когда жидкость движется быстрее, сдвиг частоты увеличивается линейно. Передатчик обрабатывает сигналы от переданной волны и ее отражений, чтобы определить скорость потока.
Узнайте больше о: Преимущества ультразвуковых расходомеров с эффектом Доплера
Ультразвуковой расходомер времени прохождения:
Ультразвуковые расходомеры времени прохождения посылают и принимают ультразвуковые волны между преобразователями как в направлении вверх, так и вниз по потоку в трубе.
При отсутствии потока перемещение между датчиками вверх и вниз по потоку занимает одинаковое время.
В условиях течения восходящая волна будет двигаться медленнее и займет больше времени, чем (более быстрая) нисходящая волна.
Когда жидкость движется быстрее, разница между временем движения вверх и вниз по течению увеличивается. Датчик обрабатывает время на входе и выходе для определения скорости потока. Они составляют около 12% всех проданных расходомеров.
Принципы
Когда ультразвуковой луч распространяется в жидкости, поток жидкости вызывает небольшое изменение времени распространения. Причем изменение времени распространения пропорционально скорости течения жидкости. Отношения следующие:
Который:
θ — угол между звуковым лучом и направлением потока жидкости.
М — число линейных распростране- ний звукового луча в жидкости.
D – внутренний диаметр трубы.
Tup — время распространения звукового луча в положительном направлении.
Tdown – время распространения звукового луча в обратном направлении.
ΔT = Tup –Tdown
Пусть скорость звука в неподвижной жидкости равна c. Скорость потока жидкости будет u. А расстояние распространения будет L.
Когда звуковая волна движется в том же направлении, что и поток жидкости (то есть вниз по потоку), скорость ее распространения равна c + u.
В противном случае скорость распространения равна cu.
Разместите два комплекта ультразвуковых генераторов и приемников (T1, R1) и (T2, R2) в двух местах, разделенных буквой L.
При Т1 ультразвуковые волны передаются в прямом направлении, а при Т2 — в обратном.
Время, необходимое ультразвуковым волнам для достижения приемников R1 и R2, равно t1 и t2, тогда:
t1 = L/(c + u); t2 = L/(у.е.)
Поскольку в промышленных трубопроводах скорость жидкости намного меньше скорости звука, то есть c >> u, разница во времени между ними составляет ▽ t = t2-t1 = 2Lu/cc.
Видно, что когда звуковая волна распространяется в жидкости c. Когда она известна, скорость потока u можно получить, измеряя разницу во времени ▽ t, и можно получить скорость потока Q.
Метод измерение расхода использование этого принципа называется методом разницы во времени. Кроме того, можно использовать метод разности фаз и метод разности частот.
Преимущества и недостатки ультразвукового расходомера
Наши преимущества
- Эта технология может быть очень точной и используется для коммерческого учета (то есть точного учета дорогой жидкости) природного газа и нефтяных жидкостей.
- Потери давления нет. Доступен тип, который может выполнять обнаружение снаружи трубопровода.
- Ультразвуковые расходомеры доступны в размерах до 72 дюймов и больше.
- Широкий диапазон измерения (может считывать нижнее значение в процентах от полной шкалы или верхнее показание), выдерживает высокое давление, обеспечивает повторяемость (постоянство), выдерживает экстремальные температуры, может использоваться в закрепленном на внешней стороне трубы без проникновения, не требует особого обслуживания, отличается высокой надежностью и функцией самодиагностики.
- Ультразвуковые расходомеры не препятствуют потоку, поэтому их можно применять для санитарных, агрессивных и абразивных жидкостей.
- В некоторых ультразвуковых расходомерах используются накладные преобразователи, которые можно монтировать снаружи трубы и которые не имеют смачиваемых частей.
- Временные измерения расхода можно производить с помощью портативных ультразвуковых расходомеров с накладными датчиками.
- Датчики с зажимами особенно полезны в тех случаях, когда трубопровод нельзя повредить, например, в энергетике и атомной промышленности.
- Кроме того, накладные датчики можно использовать для измерения расхода независимо от материалов конструкции, коррозии и истирания.
Недостатки бонуса без депозита
- Требуется длинный отрезок прямой трубы.
- Жидкости с большим содержанием твердых частиц могут привести к неисправностям.
- Измерение невозможно при наличии большого количества пузырьков воздуха.
- Высокая цена.
- Чувствительность к паразитным технологическим вибрациям, проблемы с изменением диаметра труб из-за налипаний и нажимных узлов имеют меньшую точность.
- Использование накладных датчиков приводит к появлению дополнительных ультразвуковых интерфейсов, которые могут повлиять на надежность и производительность этих расходомеров.
- В частности, при неправильном применении и обслуживании на границах между накладными датчиками и внешними стенками трубы, а также между внутренними стенками трубы и жидкостью может произойти затухание ультразвукового сигнала.
Приложения
Ультразвуковые расходомеры нашли широкое применение в различных областях:
Узнайте больше о: Краткое руководство: Установка ультразвукового расходомера с зажимом
Как выбрать накладной ультразвуковой расходомер?
Перед заказом необходимо рассмотреть следующие вопросы. Получив ответы на следующие вопросы, мы сможем выбрать подходящее расходомерное устройство и доставить его к вам.
- Каковы размеры труб для жидкостей, которые будут измеряться?
- Какова минимальная и максимальная температура процесса применения?
- Вам требуется портативное устройство на батарейном питании или постоянный стационарный расходомер с питанием от сети?
- Каковы требования к выходу? Например, аналоговый, цифровой, импульсный?
- Каков минимальный и максимальный расход расходомера?
- Какова минимальная и максимальная скорость потока?
- Имеется ли участок прямой трубы вдали от изгибов и нарушений трубопровода?
- Всегда ли труба заполнена жидкостью?
FAQ
Техподдержка
- Калибровка и повторная калибровка расходомера
- Технология теплового массового расходомера
- Технология массового расходомера Кориолиса
- Технология расходомера дифференциального давления
- Технология вихревых расходомеров
- Технология турбинных расходомеров
- Технология магнитного расходомера
Главная » технологии » Технология ультразвукового расходомера
Sino-Inst является профессиональным производителем и поставщиком ультразвуковых расходомеров из Китая. Sino-Inst предлагает более 10 ультразвуковых расходомеров.
Ультразвуковые расходомеры Sino-Inst для промышленного применения. Например: Охлаждающая вода, промышленные газы, едкие вещества и рассолы, химическая обработка, горнодобывающая промышленность. Сточные воды, энергетика, электроника, лаборатории, медицина и многие другие отрасли.
Большое разнообразие ультразвуковой расходомер Мы предлагаем бесплатные и платные образцы. Если вам необходимо приобрести ультразвуковые расходомеры или у вас есть технические вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами.