Co to jest ultradźwiękowy przepływomierz gazowy?
Ultradźwiękowy miernik przepływu gazu wykrywa lepkość, gęstość i temperaturę przepływu gazu za pomocą mechanicznych fal dźwiękowych. Urządzenia te są przystosowane do pomiaru zmian prędkości fal ultradźwiękowych, gdy przechodzą one przez medium przepływowe, umożliwiając obliczenie właściwości materiału na podstawie ich wpływu na wibracje akustyczne. Przetworniki odbierają impulsy dźwiękowe i mierzą je w zależności od różnic między falami dźwiękowymi, które przemieszczają się z przepływami materiału i przeciw nim. Ten sprzęt półprzewodnikowy jest dostępny w rozmiarach od ręcznego do zaciskanego i naprawiony.
Trzy główne typy obejmują typowe gazowe urządzenie do pomiaru przepływu ultradźwiękowego: transmisja, przesunięcie Dopplera i kanał otwarty. Rodzaje transmisji lub czas lotu liczników mierzą czas tranzytu względem przepływu rury, albo poprzez inwazyjne wykrywanie, albo nieinwazyjne urządzenia zaciskowe. Działają one na zasadzie, że fale akustyczne przemieszczające się wzdłuż strumienia docierają w innym czasie niż fale poruszające się pod prąd. Różnice w czasach odpowiedzi odzwierciedlają proporcjonalne zmiany wraz z szybkością przepływu. Pozwalają na analizę bez przerywania dowolnego procesu przepływu.
Sprzęt polegający na analizie efektu przesunięcia Dopplera można również nazwać miernikiem odbicia. Przepływomierz z kanałem otwartym może mierzyć odsłonięte przepływy rzek i przepustów, a także kanałów ściekowych. W przeciwieństwie do przepływomierzy mechanicznych technologie te są mniej kosztowne i inwazyjne.
Przepływomierze przemysłowe były znane z mniej efektywnej wydajności podczas pomiaru gazu w porównaniu z cieczami. Wynika to z niższych impedancji akustycznych i wyższych poziomów tłumienia lub strat wzoru fali właściwości gazu. Innowacje techniczne umożliwiły powszechny rozwój produktów ultradźwiękowych przepływomierzy gazowych, które działają nawet tam, gdzie stosunek sygnału do szumu jest znikomy. Urządzenia te mogą teraz dokładnie mierzyć propagację fal ultradźwiękowych przez rurociągi. Media przepływowe mogą obejmować powietrze, parę wodną, gaz ziemny i inne elementy gazowe.
Powszechne stosowanie urządzeń do ultradźwiękowych przepływomierzy gazu umożliwia wielu branżom dostęp do cennych danych, które mogą pomóc w procesach produkcyjnych i oszacowaniu kosztów operacyjnych. Wszechstronność technologii zapewnia zastosowania w branżach zajmujących się ściekami, petrochemikaliami i gnojowicą. Techniki pomiarowe, takie jak odbicia Dopplera od cząstek stałych lub pęcherzyków, nie blokują przepływów ani nie stanowią przeszkadzających struktur, które mogą uwięzić owady lub cząstki; dzięki temu są odpowiednie dla branż, które muszą spełniać standardy higieny.
Technologia ta pozwala nawet na pomiary płynów nieprzewodzących w różnych średnicach i grubościach rur. Sprzęt do ultradźwiękowego pomiaru przepływu gazu poprawia wydajność operacyjną od oczyszczalni ścieków do platform morskich. Jest w stanie wychwycić przepływy przez małe rurki i kanały do dużych kanałów dymowych w szerokim zakresie temperatur. Niektóre jednostki zapewniają opcje dla przetworników jedno lub dwutorowych, a także na stałe lub zdalne układy elektroniczne.
Zasadniczo składający się z interfejsu sterowania połączonego z parą przetworników montowanych na rurze, sprzęt ma wiele zastosowań. Odpowiednie zasady pomiaru przepływu ultradźwiękowego są liczne i ewoluują w wielu dziedzinach. Mogą obejmować zastosowania nie tylko w prostym monitorowaniu przepływu, ale także w wykrywaniu nieszczelności, inspekcjach liczników stałych instalacji, zarządzaniu energią i energią oraz pomiarach. Sprzęt może obejmować zarówno lekkie detektory kieszonkowe, jak i masywne, złożone układy przetworników na stałych konstrukcjach.