Co jsou ultrazvukové průtokoměry?

Ultrazvukové průtokoměry měří vodu nebo jiné kapaliny a v některých případech plyny, protékající potrubím. Tyto měřiče mohou měřit jak rychlost, tak objemový průtok kapaliny. Jsou snadno použitelné, protože na rozdíl od většiny typů měřičů se ultrazvukové průtokoměry upínají na potrubí spíše, než aby byly instalovány uvnitř trubek, takže průtok nemusí být při instalaci jeden přerušen.

Existují dva hlavní typy ultrazvukových průtokoměrů - průtokové průtokoměry a Dopplerovy průtokoměry. Oba typy se upínají na vnější straně potrubí, liší se však metodou používanou k měření průtoku a každá metoda má své výhody a nevýhody. Průtokoměry s tranzitním časem fungují lépe pro čisté kapaliny, které nemají mnoho vzduchových bublin nebo pevných částic. Naproti tomu dopplerovské průtokoměry vyžadují, aby kapalina obsahovala bubliny nebo částice, aby změřila průtok, ale také vyžadují, aby se kapalina pohybovala při určité rychlosti nebo nad ní.

Ultrazvukové průtokoměry s tranzitním časem, také nazývané transmisní průtokoměry, používají princip nazývaný fázový posun. Dva měniče, které vysílají i přijímají paprsky ultrazvukové energie, jsou umístěny v trubce v určité vzdálenosti od sebe. Měřič měří množství času, které potřebuje energie k pohybu v každém směru, a zjistí rozdíl mezi těmito dvěma časy. Tento rozdíl je přímo úměrný rychlosti kapaliny, která je počítána průtokoměrem pokaždé, když provádí měření.

Dopplerovské ultrazvukové průtokoměry využívají Dopplerův efekt, který uvádí, že frekvence zvukových vln závisí na tom, jak se pohybují jak zdroj, tak pozorovatel zvuku. Stejně jako u měřičů doby přepravy, i odrůdy Doppler používají dva snímače, ale jeden snímač pouze odesílá a druhý pouze přijímá. Vysílající převodník vysílá paprsky ultrazvukové energie a částice nebo bubliny v kapalině způsobují změnu frekvence paprsků. Tento posun frekvence je měřen přijímacím převodníkem a je úměrný rychlosti kapaliny.

Ultrazvukové průtokoměry jsou univerzální, protože mohou měřit průtok několika různých kapalin, včetně nejen vody, ale i odpadních vod, olejů a kapalin, které jsou vyráběny průmyslovými procesy. Tyto měřiče se nejčastěji používají k měření průtoku v potrubí, ale lze je také použít k měření v otevřených kanálech. To se provádí měřením hladiny vody v kanálu, která pak může souviset s objemovým tokem.