کنتورهای آب اولتراسونیک با استفاده از امواج اولتراسونیک میزان مصرف آب را اندازه گیری می کنند. از آنجایی که سرعت انتشار امواج اولتراسونیک تحت تأثیر سرعت جریان آب است، سرعت جریان-و متعاقباً مصرف آب- را می توان با ثبت زمان انتشار امواج مافوق صوت تعیین کرد.
کنتورهای آب اولتراسونیک دقت اندازه گیری بالا و محدوده اندازه گیری وسیعی را ارائه می دهند که امروزه آنها را به پرکاربردترین و کاربردی ترین نوع کنتور آب تبدیل می کند.
سونوگرافی چیست؟
برای درک اینکه چگونهکنتورهای آب اولتراسونیککار، ابتدا باید اولتراسوند را تعریف کرد.
اولتراسوند به امواج صوتی مکانیکی با فرکانس بالای 20 کیلوهرتز اطلاق می شود که فراتر از محدوده شنوایی انسان است.
امواج مافوق صوت می توانند از طریق آب و سایر رسانه ها منتشر شوند. سرعت انتشار آنها تحت تأثیر خواص محیط و سرعت جریان است.
چرا از سونوگرافی استفاده کنیم؟ آیا نمی توان از انواع دیگر امواج برای اندازه گیری کنتور آب استفاده کرد؟
با در نظر گرفتن ویژگی های فیزیکی، اصول اندازه گیری، و کاربردی بودن مهندسی امواج اولتراسونیک، اولتراسوند برای اندازه گیری جریان آب مناسب است.
ویژگی های امواج اولتراسونیک چیست؟
عملکرد انتشار خوب در مایعات: امواج مافوق صوت می توانند با حداقل تضعیف در محیط مایع حرکت کنند.
سرعت انتشار تحت تأثیر سرعت جریان محیط است: امواج اولتراسونیک هنگام حرکت به سمت پایین دست (سرعت صدا + مولفه سرعت جریان آب) شتاب میگیرند و در هنگام حرکت در بالادست (سرعت صدا - جزء سرعت جریان آب) کاهش مییابند.
جهت گیری دقیق: فرکانس های بالا و طول موج های کوتاه به امواج اولتراسونیک جهت دهی عالی و انرژی متمرکز می بخشد و انتقال آنها را در جهات خاص آسان می کند.
امواج اولتراسونیک امکان انتقال و دریافت دقیق سیگنال را فراهم می کند. پس از انتقال، سیگنال اولتراسونیک باید حداقل دو انعکاس در داخل لوله آب داشته باشد تا به گیرنده برسد. جهت دقیق اولتراسوند این نیاز را برآورده می کند.
چرا نمی توان از انواع دیگر امواج برای اندازه گیری مصرف آب استفاده کرد؟
امواج نور: نیاز به لوله های شفاف دارند و به طور قابل توجهی در آب پراکنده می شوند و دریافت سیگنال را دشوار می کنند.
امواج صوتی معمولی: دارای فرکانس های پایین (20 هرتز تا 20 کیلوهرتز) و مستعد تداخل نویز محیطی هستند که بر نتایج اندازه گیری تأثیر می گذارد.
اصل کار کنتورهای آب اولتراسونیک:
در حال حاضر، کنتورهای آب اولتراسونیک عمدتاً از دو روش اندازهگیری استفاده میکنند: روش گذر{0}}و روش اثر داپلر.
روش گذر{0}}متداولترین روش مورد استفاده برای کنتورهای آب اولتراسونیک است، در حالی که روش اثر داپلر برای کاربردهای صنعتی با کیفیت پایینتر آب مناسب است.
کنتورهای آب اولتراسونیک چگونه امواج اولتراسونیک تولید می کنند؟ با اعمال یک سیگنال جریان متناوب (AC) با فرکانس بالاتر از 20 کیلوهرتز به یک مبدل یا حسگر، مبدل اولتراسونیک ارتعاشات مکانیکی با فرکانس بسیار دقیق- ایجاد می کند که به امواج اولتراسونیک تبدیل می شوند.