Принцип на измерване
Метод на времевата разлика: има времева разлика, когато звуковите вълни се разпространяват на едно и също разстояние във флуида нагоре по течението и нагоре по течението, а разликата във времето на разпространение е свързана със скоростта на потока на измерваното тяло на потока. Дебитът на флуида се получава чрез измерване на тази времева разлика и след това се изчислява дебитът.
Доплеров метод: Въз основа на принципа на Доплеров ефект в акустиката, честотното отместване между отразената звукова вълна и излъчената звукова вълна се открива, за да се определи скоростта на движещите се частици във флуида, така че индиректно да се получат скоростта на потока и дебитът на флуида, което изисква наличието на окачени обекти, като мехурчета и твърди частици, във водата, за да се отрази ултразвуковият лъч.
Приложима течност
Метод на времевата разлика: подходящ за измерване на чисти, по-малко примеси в течности, като суров петрол, тежко масло, чиста вода, дейонизирана вода, химически разтворители и др. Ако течността съдържа голям брой мехурчета или твърди примеси, това ще възпрепятства нормалното разпространение на ултразвукови вълни, което ще повлияе на точността на измерване.
Доплеров метод: често се използва за измерване на мътни течности, съдържащи мехурчета, твърди частици и други примеси, като отпадъчни води, кал, смеси масло-вода и др., широко използвани в природни води, пречистване на промишлени отпадъчни води и други области.
Точност на измерването
Метод на времевата разлика: точността е сравнително висока, до ±0,5%, а точността на измерване се влияе от точността на електронните компоненти за обработка на сигнала и стабилността на скоростта на звука.
Доплеров метод: Точността обикновено е по-ниска от метода на времевата разлика, обикновено около ±2%, тъй като резултатите от измерването му се основават на разсеяния сигнал от суспендирани частици или мехурчета във флуида, а разпределението и движението на тези частици може да са неравномерни, което ще окаже известно влияние върху точността на измерване.
Изисквания за тръбопроводи
Метод на времевата разлика: състоянието на потока на флуида в тръбопровода е по-строго, флуидът трябва да бъде по-стабилен и равномерен, а правата тръбна секция има определени изисквания, обикновено дължината на горната права тръбна секция е не по-малка от 10 пъти диаметъра на долната права тръбна секция е не по-малка от 5 пъти диаметъра на тръбата.
Доплеров метод: Изискванията за тръбния сегмент не са сравнително строги, позицията на монтаж е по-гъвкава и моделът на потока в тръбопровода е по-малко засегнат.
Структура и монтаж на сензора
Метод на времевата разлика: обикновено се използват един или повече чифта сензори, съответно инсталирани нагоре и надолу по течението на тръбопровода, като посоката на предаване и приемане на сензора трябва да поддържа определен ъгъл спрямо оста на тръбопровода, за да се гарантира точното измерване на времето за предаване на ултразвуковия сигнал. По време на монтажа сензорът трябва да бъде подравнен и фиксиран, за да се осигури стабилност на предаването на сигнала.
Доплеров метод: Общото използване на сензор с една глава, включително изпращащи и приемащи пиезоелектрични кристали, може да бъде монтиран на външната стена на тръбопровода или може да бъде поставен директно в контакт с флуида, лесен за инсталиране и няма да причини повреда на тръбопровода.
Възможност за предотвратяване на смущения
Метод на времевата разлика: лесно се влияе от вибрации на тръбопровода, промени в температурата и плътността на флуида и други фактори. Вибрациите на тръбопровода могат да доведат до отклонение в позицията на сензора, което влияе върху точността на измерване. Промяната на температурата и плътността ще доведе до промяна в скоростта на звука. Необходими са температурна компенсация и други мерки за подобряване на точността на измерване.
Доплеров метод: силна антисмущаваща способност, нечувствителен към вибрации на тръбопровода и тъй като принципът му на измерване се основава на доплерово честотно изместване, а температурата и плътността на флуида имат малка връзка, той може да поддържа добра стабилност при сложни работни условия.
Диапазон на измерване
Метод на времева разлика: Диапазонът на измерване е широк, може да измерва нисък до висок дебит на флуид, подходящ за различни диаметри на тръби, но за големи диаметри на тръби, измерването на висок дебит може да изисква по-висока предавателна мощност и по-сложна технология за обработка на сигнала.
Доплеров метод: обикновено е подходящ за измерване на флуиди с нисък и среден дебит, а за флуиди с висок дебит, тъй като връзката между честотното изместване на Доплеровия ефект и дебита не е линейна, може да доведе до увеличена грешка в измерването.
Време на публикуване: 09 декември 2024 г.