Принцип на работа с транзитно време
Принцип на измерване:
Принципът на корелация на транзитното време използва факта, че времето на полет на ултразвуков сигнал се влияе от скоростта на потока на носещата среда.Подобно на плувец, който си проправя път през течаща река, ултразвуковият сигнал се движи по-бавно нагоре, отколкото надолу по течението.
НашитеУлтразвукови разходомери TF1100работят според този принцип на транзитно време:
Vf = Kdt/TL
Където:
Vc Скорост на потока
К: Постоянно
dt: Разлика във времето на полета
TL: Средно време за транзит
Когато разходомерът работи, двата преобразувателя предават и приемат ултразвукови сигнали, усилени от многолъчев лъч, който се движи първо надолу и след това нагоре.Тъй като ултразвукът се разпространява по-бързо надолу, отколкото нагоре, ще има разлика във времето на полет (dt).Когато потокът е неподвижен, времевата разлика (dt) е нула.Следователно, докато знаем времето на полета както надолу, така и нагоре по течението, можем да изчислим времевата разлика и след това скоростта на потока (Vf) чрез следната формула.
V метод
W метод
Z метод
Доплеров принцип на действие
TheDF6100Серийният разходомер работи чрез предаване на ултразвуков звук от своя предавателен преобразувател, звукът ще бъде отразен от полезни звукови рефлектори, окачени в течността и записани от приемащия преобразувател.Ако звуковите рефлектори се движат по пътя на предаване на звука, звуковите вълни ще бъдат отразени с честота, изместена (доплерова честота) от предаваната честота.Промяната в честотата ще бъде пряко свързана със скоростта на движещата се частица или мехурче.Тази промяна в честотата се интерпретира от инструмента и се преобразува в различни дефинирани от потребителя мерни единици.
Трябва да има частици, достатъчно големи, за да предизвикат надлъжно отражение - частици, по-големи от 100 микрона.
Когато инсталирате преобразувателите, мястото за инсталиране трябва да има достатъчно права дължина на тръбата нагоре и надолу по веригата.Обикновено нагоре по течението се нуждае от 10D, а надолу по течението - 5D права дължина на тръбата, където D е диаметърът на тръбата.
Принцип на работа на площната скорост
DOF6000серийният разходомер с отворен канал използва доплер в непрекъснат режим за откриване на скоростта на водата, ултразвуков сигнал се предава във водния поток и ехото (отраженията), върнати от частици, суспендирани във водния поток, се получават и анализират, за да се извлече доплеровото изместване (скорост).Предаването е непрекъснато и едновременно с приемането на обратния сигнал.
По време на цикъл на измерване Ultraflow QSD 6537 излъчва непрекъснат сигнал и измерва сигнали, връщащи се от разпръсквачи навсякъде и навсякъде по лъча.Те се разделят на средна скорост, която може да бъде свързана със скоростта на потока в канала на подходящи места.
Приемникът в инструмента открива отразени сигнали и тези сигнали се анализират с помощта на техники за цифрова обработка на сигнала.
Измерване на дълбочината на водата – ултразвуково
За измерване на дълбочината Ultraflow QSD 6537 използва обхват по време на полет (ToF).Това включва предаване на изблик на ултразвуков сигнал нагоре към повърхността на водата и измерване на времето, необходимо на ехото от повърхността да бъде получено от инструмента.Разстоянието (дълбочината на водата) е пропорционално на времето за преминаване и скоростта на звука във водата (коригирана за температура и плътност).
Максималното ултразвуково измерване на дълбочина е ограничено до 5 m.
Измерване на дълбочината на водата – налягане
Местата, където водата съдържа големи количества отломки или въздушни мехурчета, може да не са подходящи за ултразвуково измерване на дълбочина.Тези места са по-подходящи за използване на налягане за определяне на дълбочината на водата.
Измерването на дълбочина, базирано на налягането, може да бъде приложимо и на места, където инструментът не може да бъде разположен на пода на канала за потока или не може да бъде монтиран хоризонтално.
Ultraflow QSD 6537 е снабден със сензор за абсолютно налягане от 2 бара.Сензорът е разположен на долната страна на инструмента и използва температурно компенсиран цифров чувствителен елемент за налягане.
Когато се използват сензори за дълбочинно налягане, промяната на атмосферното налягане ще причини грешки в посочената дълбочина.Това се коригира чрез изваждане на атмосферното налягане от измереното налягане в дълбочина.За тази цел е необходим сензор за барометрично налягане.В калкулатора DOF6000 е вграден модул за компенсиране на налягането, който след това автоматично ще компенсира промените в атмосферното налягане, гарантирайки постигането на точно измерване на дълбочината.Това позволява на Ultraflow QSD 6537 да отчита действителна дълбочина на водата (налягане) вместо барометрично налягане плюс воден напор.
температура
За измерване на температурата на водата се използва твърд сензор за температура.Скоростта на звука във водата и неговата проводимост се влияят от температурата.Инструментът използва измерената температура, за да компенсира автоматично тази вариация.
Електрическа проводимост (EC)
Ultraflow QSD 6537 е оборудван с капацитет за измерване на проводимостта на водата.За извършване на измерването се използва линейна конфигурация с четири електрода.През водата се пропуска малък ток и се измерва напрежението, развито от този ток.Инструментът използва тези стойности, за да изчисли необработената некоригирана проводимост.