Debitmetrele cu ultrasunete sunt dispozitive destul de grozave care au devenit super populare în măsurarea debitului de fluid. În calitate de furnizor de debitmetre cu ultrasunete, am văzut direct cum funcționează aceste gadgeturi ingenioase și beneficiile uriașe pe care le aduc. Deci, haideți să ne scufundăm în lumea debitmetrelor cu ultrasunete și să aflăm cum își fac treaba.
Bazele măsurării debitului cu ultrasunete
În centrul unui debitmetru cu ultrasunete se află utilizarea undelor cu ultrasunete. Știi, acele unde sonore de înaltă frecvență care sunt dincolo de raza noastră de auz. Aceste unde sunt trimise prin fluidul care curge într-o țeavă. Există două metode principale utilizate în debitmetrele cu ultrasunete pentru măsurarea debitului: metoda tranzit - timp și metoda Doppler.
Tranzit - Metoda timpului
Metoda tranzit - timp este ca o cursă pentru unde ultrasunete. Avem două traductoare, care sunt practic dispozitive care pot trimite și recepționa unde ultrasunete. Un traductor trimite o undă cu ultrasunete în aval (în direcția curgerii fluidului), iar celălalt trimite o undă în amonte (contra direcției fluxului fluidului).
Să presupunem că fluidul curge cu o anumită viteză. Unda de ultrasunete care se deplasează în aval va primi un mic impuls din fluidul care curge. Deci, va ajunge la traductorul de recepție mai repede decât unda care se deplasează în amonte. Valul din amonte trebuie să lupte împotriva fluxului, așa că durează mai mult până ajunge pe cealaltă parte.
Debitmetrul măsoară diferența de timp dintre timpii de călătorie în aval și în amonte a acestor unde ultrasunete. Această diferență de timp este direct legată de viteza fluidului. Cu cât fluidul curge mai repede, cu atât diferența de timpi de călătorie este mai mare.
Odată ce debitmetrul a calculat viteza fluidului, poate determina debitul volumetric. Face acest lucru prin înmulțirea vitezei fluidului cu aria secțiunii transversale a conductei. Și exact așa, știm cât de mult fluid trece prin conductă pe unitatea de timp.
Această metodă funcționează foarte bine pentru fluide curate, fără bule sau particule sau foarte puține. Acest lucru se datorează faptului că bulele și particulele pot împrăștia undele ultrasunete, ceea ce ar strica timpul - măsurarea.
Metoda Doppler
Metoda Doppler este puțin diferită. Este folosit atunci când fluidul are bule, particule sau alte neomogenități. Când o undă cu ultrasunete lovește o particulă sau o bule în mișcare din fluid, frecvența undei se schimbă. Acesta se numește efect Doppler.
Debitmetrul are un traductor care trimite o undă cu ultrasunete în fluid. Când unda lovește particulele sau bulele în mișcare, unda reflectată are o frecvență diferită de cea inițială. Debitmetrul măsoară această schimbare de frecvență.
Deplasarea de frecvență este proporțională cu viteza particulelor sau bulelor din fluid. Deoarece particulele sau bulele se mișcă cu aceeași viteză ca fluidul, debitmetrul poate folosi aceste informații pentru a calcula viteza fluidului. Și din nou, înmulțind viteza cu aria secțiunii transversale a conductei, se poate determina debitul volumetric.
Tipuri de debitmetre cu ultrasunete
Există diferite tipuri de debitmetre cu ultrasunete, fiecare cu propriile avantaje și cele mai bune cazuri de utilizare.
Clemă - pe debitmetru cu ultrasunete
Clemă - debitmetrele cu ultrasunete sunt foarte convenabile. Nu trebuie să tăiați conducta sau să opriți curgerea fluidului pentru a le instala. Ele sunt pur și simplu prinse pe exteriorul țevii.
Aceste debitmetre funcționează prin trimiterea de unde ultrasunete prin peretele conductei și în fluid. Traductoarele sunt de obicei plasate la un unghi specific pentru a se asigura că undele călătoresc corect prin fluid.
Debitmetrele cu clemă sunt excelente pentru măsurători temporare de debit sau atunci când nu doriți să perturbați funcționarea normală a sistemului. De asemenea, pot fi utilizate pe o gamă largă de dimensiuni și materiale de țeavă. Cu toate acestea, acestea ar putea fi puțin mai puțin precise decât alte tipuri, mai ales dacă peretele conductei este gros sau materialul conductei nu transmite bine undele ultrasunete.
Debitmetru cu ultrasunete cu inserție
Debitmetrele cu ultrasunete cu inserție sunt instalate prin introducerea traductorului în conductă. Acest lucru le oferă o măsurare mai directă a debitului de fluid în comparație cu contoarele cu clemă.
Traductorul este introdus printr-un mic orificiu din peretele conductei. Poate fi plasat la o anumită adâncime în fluid pentru a obține o măsurare precisă a vitezei în acel punct. Aceste debitmetre sunt mai precise decât contoarele cu clemă, în special pentru conductele mai mari.
Cu toate acestea, instalarea debitmetrelor de inserție necesită oprirea sistemului și realizarea unei gauri în conductă. Deci, este puțin mai invaziv și consumator de timp.
Debitmetru cu ultrasunete în linie
Debitmetrele cu ultrasunete în linie sunt încorporate în sistemul de conducte. Acestea sunt de obicei instalate între două flanșe.
Aceste debitmetre oferă cel mai înalt nivel de precizie, deoarece undele ultrasunete circulă direct prin fluid fără a fi nevoie să treacă prin peretele conductei. De asemenea, sunt foarte fiabile și pot face față aplicațiilor de înaltă presiune și temperatură înaltă.
Dar la fel ca debitmetrele cu inserție, instalarea unui debitmetru în linie necesită oprirea sistemului și modificarea conductelor. Deci, este o opțiune mai complexă și mai costisitoare.
Avantajele debitmetrelor cu ultrasunete
Debitmetrele cu ultrasunete au o mulțime de avantaje care le fac o alegere de top în multe industrii.
Non-intruziv (pentru Clamp - on)
După cum am menționat mai devreme, debitmetrele cu clemă cu ultrasunete nu sunt intruzive. Aceasta înseamnă că nu este nevoie să tăiați conducta sau să opriți fluxul de fluid în timpul instalării. Economisește mult timp și bani, în special în aplicațiile industriale la scară largă.
Fără pierderi de presiune
Spre deosebire de alte tipuri de debitmetre, debitmetrele cu ultrasunete nu provoacă pierderi de presiune în conductă. Acest lucru se datorează faptului că nu au piese mobile sau obstacole în calea fluxului. Deci, sistemul poate funcționa mai eficient.
Gamă largă de aplicații
Debitmetrele cu ultrasunete pot fi utilizate pentru a măsura debitul diferitelor fluide, inclusiv apă, ulei și substanțe chimice. De asemenea, pot lucra cu diferite dimensiuni și materiale de țeavă. Acest lucru le face foarte versatile și potrivite pentru multe industrii diferite, cum ar fi tratarea apei, petrolul și gazele și producția.
Precizie ridicată
Când sunt utilizate corect, debitmetrele cu ultrasunete pot oferi măsurători de debit foarte precise. Metoda tranzit - timp, în special, poate atinge niveluri ridicate de precizie, în special pentru fluide curate.
Aplicații ale debitmetrelor cu ultrasunete
Debitmetrele cu ultrasunete sunt utilizate într-o mare varietate de industrii și aplicații.
Tratarea apei si a apelor uzate
În stațiile de tratare a apei, debitmetrele cu ultrasunete sunt folosite pentru a măsura debitul de apă în diferite etape ale procesului de tratare. Acest lucru ajută la controlul cantității de substanțe chimice adăugate și la asigurarea funcționării eficiente a instalației. În tratarea apelor uzate, acestea pot măsura debitul apei uzate și al apei epurate.
Industria petrolului și gazelor
În industria petrolului și gazelor, debitmetrele cu ultrasunete sunt folosite pentru a măsura fluxul de țiței, gaze naturale și produse rafinate. Ele sunt importante pentru transferul custodiei, care este transferul dreptului de proprietate asupra acestor fluide. Măsurarea precisă a debitului este crucială în această industrie pentru a asigura un comerț echitabil.
Industria chimică și petrochimică
În uzinele chimice și petrochimice, debitmetrele cu ultrasunete sunt folosite pentru a măsura debitul diferitelor substanțe chimice. Ele pot gestiona fluide corozive și cu temperaturi ridicate, care sunt comune în aceste industrii.
De ce să alegeți debitmetrele noastre cu ultrasunete?
În calitate de furnizor de debitmetre cu ultrasunete, oferim produse de înaltă calitate, fiabile și precise. Echipa noastră de experți vă poate ajuta să alegeți tipul potrivit de debitmetru pentru aplicația dumneavoastră specifică. Indiferent dacă aveți nevoie de un debitmetru cu clemă pentru o instalare rapidă și ușoară sau de un debitmetru în linie pentru cel mai înalt nivel de precizie, noi vă oferim.
De asemenea, oferim servicii post-vânzare excelente, inclusiv calibrare și întreținere. Scopul nostru este să ne asigurăm că sistemul dumneavoastră de măsurare a debitului funcționează fără probleme și cu precizie pentru o lungă perioadă de timp.
Dacă sunteți în căutarea unui debitmetru cu ultrasunete, nu ezitați să contactați. Suntem aici pentru a vă răspunde la toate întrebările și pentru a vă ajuta să găsiți soluția perfectă pentru nevoile dvs. de măsurare a debitului. Contactați-ne astăzi pentru a începe o conversație despre cerințele dvs. și pentru a vedea cum debitmetrele noastre cu ultrasunete pot beneficia afacerea dvs.
Referințe
- Miller, RW (1983). Manual de inginerie de măsurare a debitului. McGraw - Hill.
- Spitzer, DW (2001). Măsurarea debitului: ghiduri practice de măsurare și control. ISA - Societatea de instrumentare, sisteme și automatizare.