Kaedah Mengukur SHMeters. Meter Air Ultrasonik
Meter air ultrasonik terdiri daripada probe ultrasonik, unit pemprosesan isyarat, unit paparan dan sensor aliran ultrasonik.
Sensor aliran ultrasonik adalah komponen penting meter air ultrasonik. Ia terutamanya terdiri daripada tiga bahagian: transduser ultrasonik, litar elektronik, paparan aliran, dan sistem pengumpulan. Jadi bagaimanakah sensor aliran ultrasonik berfungsi sebagai komponen teras meter air ultrasonik?
Prinsip kerja pengesan aliran ultrasonik: transduser pemancar ultrasonik menukar tenaga elektrik kepada tenaga ultrasonik dan menghantarnya ke dalam bendalir yang diukur. Isyarat ultrasonik yang diterima oleh penerima dikuatkan oleh litar elektronik dan ditukar kepada isyarat elektrik yang mewakili aliran untuk paparan. dan menjumlahkan instrumen untuk paparan dan pengiraan. Dengan cara ini, pengesanan dan paparan aliran direalisasikan. Mengikut prinsip pengesanan isyarat, sensor aliran ultrasonik semasa boleh dibahagikan kepada kaedah peralihan rasuk, kaedah Doppler, kaedah hingar, kaedah korelasi, kaedah perbezaan halaju (kaedah perbezaan masa langsung, kaedah perbezaan masa, kaedah perbezaan fasa, perbezaan frekuensi kaedah) dan jenis lain, ciri-cirinya adalah seperti berikut
Meter air ultrasonik menggunakan kaedah perbezaan masa untuk mengukur aliran, iaitu memasang transduser ultrasonik pada hulu dan hilir saluran pengukuran (bahagian paip) untuk penghantaran bersama dan penerimaan isyarat ultrasonik.
1. Kaedah mengimbangi rasuk: menggunakan arah perambatan rasuk ultrasonik dalam bendalir untuk beralih dengan perubahan halaju aliran bendalir untuk mencerminkan halaju aliran bendalir. Apabila halaju aliran rendah, sensitiviti adalah sangat rendah dan kebolehgunaan tidak bagus.
2. Kaedah Doppler: Menggunakan prinsip Doppler akustik, kadar aliran bendalir ditentukan dengan mengukur anjakan frekuensi Doppler bagi gelombang ultrasonik yang diserakan oleh penyerakan dalam cecair tidak homogen. Ia sesuai untuk pengukuran aliran bendalir yang mengandungi zarah terampai dan buih.
3. Kaedah hingar: Gunakan prinsip bunyi yang terhasil apabila bendalir mengalir dalam saluran paip bekalan air berkaitan dengan halaju aliran bendalir, dan kemudian nyatakan halaju aliran atau nilai aliran dengan mengesan hingar. Kaedahnya mudah, dan peralatannya murah, tetapi ketepatannya rendah.
4. Kaedah korelasi: Gunakan teknologi berkaitan untuk mengukur aliran. Pada dasarnya, ketepatan pengukuran kaedah ini tidak ada kaitan dengan halaju bunyi dalam bendalir, jadi ia tidak ada kaitan dengan suhu bendalir, kepekatan, dan lain-lain, jadi ketepatan pengukuran adalah tinggi dan julat aplikasinya luas. Tetapi korelator mahal dan litarnya lebih rumit.
5. Kaedah perbezaan halaju: prinsip asasnya adalah untuk mencerminkan halaju aliran bendalir dengan mengukur perbezaan halaju antara perambatan ke hadapan dan arus balas denyutan ultrasonik, jadi ia juga secara kolektif dirujuk sebagai kaedah perbezaan halaju perambatan. Antaranya, kaedah perbezaan frekuensi dan kaedah perbezaan masa mengatasi ralat yang disebabkan oleh perubahan halaju bunyi dengan suhu bendalir dan mempunyai ketepatan yang tinggi, sehingga ia digunakan secara meluas.
Meter air ultrasonik SHMeters mengamalkan kaedah perbezaan masa untuk mengukur kadar aliran, iaitu memasang transduser ultrasonik pada hulu dan hilir saluran pengukuran (bahagian paip) untuk penghantaran bersama dan penerimaan isyarat ultrasonik.
Oleh kerana superimposisi isyarat ultrasonik dan isyarat aliran air, kelajuan perambatan gelombang bunyi berbeza dalam aliran ke hadapan dan aliran hulu, jadi masa berjalan isyarat ultrasonik yang dipancarkan oleh transduser yang berbeza di dalam air adalah berbeza, dan aliran bendalir boleh dikira dengan mengukur perbezaan masa. Kadar aliran, dan kemudian ditukar kepada aliran, untuk mencapai pengukuran aliran.
Terdapat dua transduser di bahagian atas tiub aliran. Transduser A menghantar isyarat ultrasonik ke transduser B (hiliran), manakala transduser B menghantar isyarat ultrasonik kepada transduser A (lawan arus). Isyarat ultrasonik berlawanan membentuk perbezaan masa tertentu semasa proses penghantaran. Dalam kes kawasan keratan rentas diameter paip yang ditentukur dan panjang paip pengukur standard, kadar aliran meter dikira oleh cip pengiraan pada penyepadu.