معرفی کلی:
فلومترهای التراسونیکهمان هستندفلومترهای الکترومغناطیسی. چون هیچ مانعی در کانال جریان ساز وجود ندارد، همه آنها هستندفلومترهای بدون مانع. آنها نوعی ازفلومترمناسب برای حل مسائل دشوار دراندازه گیری جریانبه خصوص در قطر بزرگاندازه گیری جریان. این یکی از انواع به سرعت در حال توسعه استجریان سنج.
اصل کار:
با توجه به اصل تشخیص سیگنال،فلومترهای اولتراسونیکرا می توان به روش اختلاف سرعت انتشار (روش اختلاف زمانی مستقیم، روش اختلاف زمانی، روش اختلاف فاز و روش اختلاف فرکانس)، روش تغییر پرتو، روش داپلر، روش همبستگی متقابل و فیلتر فضایی تقسیم کرد. قانون و قانون صدا و غیره
1. روش اختلاف زمانی برای محاسبه سرعت سیال اندازه گیری شده، اختلاف زمانی ناشی از سرعت های مختلف انتشار در انتشار به جلو و عقب را اندازه گیری کنید.
از دو استفاده می کندفرستنده های صوتی(SA و SB) و دو رسیور صوتی
فلومتر اولتراسونیک
فلومتر اولتراسونیک
(RA و RB). دو مجموعه از امواج صوتی از یک منبع صوتی بین SA و RA و بین SB و RB منتقل می شوند. آنها در امتداد خط لوله با زاویه θ (به طور کلی θ=45 درجه) نصب می شوند (شکل 1). از آنجایی که امواج صوتی ارسالی به پایین دست توسط سیال شتاب میگیرد و امواج صوتی ارسالی به بالا با تأخیر، اختلاف زمانی بین آنها متناسب با سرعت جریان است. همچنین ارسال سیگنال سینوسی برای اندازه گیری تغییر فاز بین دو مجموعه امواج صوتی یا ارسال سیگنال فرکانس برای اندازه گیری اختلاف فرکانس برای دستیابی به اندازه گیری سرعت جریان امکان پذیر است.
2. روش اختلاف فاز سرعت محاسبه اختلاف فاز ناشی از اختلاف زمانی هنگام انتشار به جلو و عقب را اندازه گیری کنید.
فرستنده آن پرتوی از امواج صوتی را در امتداد محور عمود بر خط لوله می فرستد. به دلیل جریان سیال، پرتو صدا برای یک فاصله معین در پایین دست منحرف می شود. فاصله افست متناسب با سرعت جریان است.
3. روش اختلاف فرکانس تفاوت فرکانس حلقه صدا را هنگام انتشار به جلو و عقب اندازه گیری کنید.
هنگامی که امواج اولتراسونیک در یک سیال غیر یکنواخت منتقل می شود، امواج صوتی پراکنده می شوند. جریان
فلومتر اولتراسونیک
فلومتر اولتراسونیک
هنگامی که حرکت نسبی بین بدنه و فرستنده وجود داشته باشد، یک تغییر داپلر بین سیگنال صوتی ارسال شده و سیگنال دریافتی پس از پراکندگی توسط سیال رخ می دهد. تغییر فرکانس داپلر متناسب با سرعت سیال است. مساحت سیال اندازه گیری شده در شکل 2 در محل تقاطع پرتو ارسالی و پرتو پراکنده دریافتی قرار دارد. تیر باید بسیار باریک باشد تا زاویه θ بین دو تیر تحت تأثیر عرض تیر قرار نگیرد. همچنین می توان تنها از یک مبدل هم به عنوان فرستنده و هم به عنوان گیرنده استفاده کرد. این روش را نوع تک کانالی می نامند. در دستگاه جریان سنج داپلر تک کاناله، فرستنده سیگنال های پالس صوتی را در فواصل زمانی ارسال می کند و سیگنال های پالس صوتی را که از دیواره رگ خونی و گلبول های قرمز خون در رگ خونی در فاصله زمانی بین دو پالس صوتی منعکس می شود، دریافت می کند. مدار کنترل برای انتخاب سیگنال بازتاب گلبول قرمز در یک فاصله معین استفاده می شود و تغییر فرکانس داپلر پس از مقایسه به دست می آید که متناسب با سرعت جریان خون است. جریان خون را می توان زمانی به دست آورد که سطح مقطع رگ خونی مشخص باشد.