Принцип работы в режиме транзитного времени
Принцип измерения:
Принцип корреляции времени прохождения использует тот факт, что время прохождения ультразвукового сигнала зависит от скорости потока несущей среды.Подобно пловцу, переплывающему текущую реку, ультразвуковой сигнал распространяется вверх по течению медленнее, чем вниз по течению.
НашУльтразвуковые расходомеры TF1100работают в соответствии с этим принципом транзитного времени:
Vf = Кдт/TL
Где:
Скорость потока Vc
К: Константа
dt: Разница во времени полета
TL: Среднее время в пути
Когда расходомер работает, два преобразователя передают и принимают ультразвуковые сигналы, усиленные многолучевым лучом, который проходит сначала вниз по потоку, а затем вверх по потоку.Поскольку ультразвук распространяется вниз по течению быстрее, чем вверх по течению, будет разница во времени прохождения (dt).Когда поток неподвижен, разница во времени (dt) равна нулю.Следовательно, пока мы знаем время полета как вниз, так и вверх по течению, мы можем определить разницу во времени, а затем скорость потока (Vf) по следующей формуле.
V-метод
W-метод
Z-метод
Принцип действия допплера
DF6100Расходомер серии работает путем передачи ультразвукового звука от передающего преобразователя, звук будет отражаться полезными звуковыми отражателями, подвешенными в жидкости, и записываться приемным преобразователем.Если звуковые отражатели движутся по пути передачи звука, звуковые волны будут отражаться на частоте, смещенной (доплеровская частота) от передаваемой частоты.Сдвиг частоты будет напрямую связан со скоростью движущейся частицы или пузыря.Этот сдвиг частоты интерпретируется прибором и преобразуется в различные единицы измерения, определяемые пользователем.
Должны быть частицы, достаточно большие, чтобы вызвать продольное отражение – частицы размером более 100 микрон.
При установке датчиков место установки должно иметь достаточную длину прямых труб вверх и вниз по потоку.Обычно для восходящего потока требуется длина прямой трубы 10D, а для нисходящего потока — 5D, где D — диаметр трубы.
Принцип работы скорости по площади
ДОФ6000Расходомер серии с открытым каналом использует доплеровский режим непрерывного режима для определения скорости воды, ультразвуковой сигнал передается в поток воды, а эхо-сигналы (отражения), возвращаемые от частиц, взвешенных в потоке воды, принимаются и анализируются для определения доплеровского сдвига (скорости).Передача является непрерывной и одновременной с приемом возвращенного сигнала.
Во время цикла измерений Ultraflow QSD 6537 излучает непрерывный сигнал и измеряет сигналы, возвращающиеся от рассеивателей в любом месте луча.Они преобразуются в среднюю скорость, которую можно соотнести со скоростью потока в канале в подходящих местах.
Приемник прибора обнаруживает отраженные сигналы, и эти сигналы анализируются с использованием методов цифровой обработки сигналов.
Измерение глубины воды – ультразвуковое
Для измерения глубины Ultraflow QSD 6537 использует времяпролетный диапазон (ToF).Это включает в себя передачу импульса ультразвукового сигнала вверх к поверхности воды и измерение времени, необходимого для приема прибором эха от поверхности.Расстояние (глубина воды) пропорционально времени прохождения и скорости звука в воде (с поправкой на температуру и плотность).
Максимальное ультразвуковое измерение глубины ограничено 5 м.
Измерение глубины воды – давление
Места, где вода содержит большое количество мусора или пузырьков воздуха, могут оказаться непригодными для ультразвукового измерения глубины.Эти места лучше подходят для определения глубины воды по давлению.
Измерение глубины по давлению также может быть применимо в местах, где прибор нельзя разместить на дне проточного канала или установить горизонтально.
Ultraflow QSD 6537 оснащен датчиком абсолютного давления на 2 бара.Датчик расположен на нижней стороне прибора и использует цифровой чувствительный элемент давления с температурной компенсацией.
При использовании датчиков глубинного давления изменение атмосферного давления приведет к ошибкам в определении глубины.Это исправляется путем вычитания атмосферного давления из измеренного глубинного давления.Для этого необходим датчик барометрического давления.В калькулятор DOF6000 встроен модуль компенсации давления, который затем автоматически компенсирует изменения атмосферного давления, обеспечивая точное измерение глубины.Это позволяет Ultraflow QSD 6537 сообщать о фактической глубине воды (давлении) вместо атмосферного давления и напора воды.
Температура
Для измерения температуры воды используется полупроводниковый датчик температуры.На скорость звука в воде и ее проводимость влияет температура.Прибор использует измеренную температуру для автоматической компенсации этого отклонения.
Электрическая проводимость (EC)
Ultraflow QSD 6537 оснащен возможностью измерения проводимости воды.Для измерения используется линейная четырехэлектродная конфигурация.Через воду пропускают небольшой ток и измеряют напряжение, развиваемое этим током.Прибор использует эти значения для расчета исходной нескорректированной проводимости.