超音波流量計とは何ですか？

超音波流量計は、水または他の液体、場合によってはパイプを流れるガスを測定します。 これらのメーターは、液体の速度と体積流量の両方を測定できます。 ほとんどのタイプのメーターとは異なり、超音波流量計はパイプ内に設置されるのではなく、パイプに固定されるため、設置するために流れを中断する必要がないため、使用が簡単です。

超音波流量計には、通過時間流量計とドップラー流量計の2つの主な種類があります。 どちらのタイプもパイプの外側に固定されますが、流量の測定に使用される方法が異なり、各方法には長所と短所があります。 通過時間流量計は、気泡や固体粒子の少ないきれいな液体に適しています。 対照的に、ドップラー流量計では、流量を測定するために液体に気泡または粒子が含まれている必要がありますが、液体が特定の速度以上で移動する必要もあります。

透過型流量計とも呼ばれる通過時間超音波流量計は、位相シフトと呼ばれる原理を使用します。 超音波エネルギービームを送信および受信する2つのトランスデューサーは、パイプ上で互いにある程度離れて配置されます。 メーターは、エネルギーが各方向に移動するのにかかる時間を測定し、2つの時間の差を見つけます。 この差は、液体の速度に直接比例します。液体の速度は、測定を行うたびに流量計によって計算されます。

ドップラー超音波流量計は、ドップラー効果を利用します。ドップラー効果とは、音波の周波数が、音源と音源の観測者の両方の動きに依存することを示します。 通過時間計と同様に、ドップラー品種は2つのトランスデューサーを使用しますが、1つのトランスデューサーは送信のみを行い、もう1つのトランスデューサーは受信のみを行います。 送信トランスデューサーは超音波エネルギービームを送信し、液体中の粒子または気泡によりビームの周波数が変化します。 この周波数のシフトは受信トランスデューサーによって測定され、液体の速度に比例します。

超音波流量計は、水だけでなく下水、油、工業プロセスで生成される液体など、いくつかの異なる液体の流量を測定できるため、汎用性があります。 これらのメーターは、パイプ内の流量を測定するために最も一般的に使用されますが、オープンチャネルで流量を測定するためにも使用できます。 これは、チャネル内の水位を測定することで行われます。これは、体積流量に関連付けることができます。