Princip rada tranzitnog vremena
Princip mjerenja:
Načelo korelacije tranzitnog vremena koristi činjenicu da na vrijeme leta ultrazvučnog signala utječe brzina protoka nosivog medija.Poput plivača koji se probija preko rijeke koja teče, ultrazvučni signal putuje sporije uzvodno nego nizvodno.
NašeUltrazvučni mjerači protoka TF1100raditi prema ovom principu tranzitnog vremena:
Vf = Kdt/TL
Gdje:
Vc Brzina protoka
K: Konstantno
dt: Razlika u vremenu leta
TL: Prosječno vrijeme tranzita
Kada mjerač protoka radi, dvije sonde odašilju i primaju ultrazvučne signale pojačane višestrukim snopom koji putuje prvo nizvodno, a zatim uzvodno.Budući da ultrazvuk putuje brže nizvodno nego uzvodno, postojat će razlika u vremenu leta (dt).Kada je protok miran, vremenska razlika (dt) je nula.Stoga, sve dok znamo vrijeme leta i nizvodno i uzvodno, možemo izračunati vremensku razliku, a zatim i brzinu protoka (Vf) putem sljedeće formule.
V metoda
W metoda
Z metoda
Doppler princip rada
TheDF6100serijski mjerač protoka radi odašiljanjem ultrazvučnog zvuka sa svojeg pretvornika za odašiljanje, zvuk će se reflektirati pomoću korisnih zvučnih reflektora koji lebde u tekućini i snimat će ga prijamni pretvornik.Ako se zvučni reflektori kreću unutar putanje prijenosa zvuka, zvučni valovi će se reflektirati na frekvenciji pomaknutoj (Doplerova frekvencija) od emitirane frekvencije.Pomak u frekvenciji bit će izravno povezan s brzinom pokretne čestice ili mjehurića.Ovaj pomak u frekvenciji instrument interpretira i pretvara u različite mjerne jedinice koje definira korisnik.
Moraju postojati neke čestice dovoljno velike da izazovu uzdužnu refleksiju - čestice veće od 100 mikrona.
Prilikom ugradnje sondi, mjesto ugradnje mora imati dovoljnu ravnu duljinu cijevi uzvodno i nizvodno.Obično uzvodno treba 10D, a nizvodno 5D ravnu duljinu cijevi, gdje je D promjer cijevi.
Princip rada površinske brzine
DOF6000serijski mjerač protoka s otvorenim kanalom koristi kontinuirani Doppler za otkrivanje brzine vode, ultrazvučni signal se prenosi u protok vode, a odjeci (refleksije) vraćeni od čestica suspendiranih u protoku vode primaju se i analiziraju kako bi se izdvojio Dopplerov pomak (brzina).Prijenos je kontinuiran i istovremen s prijemom povratnog signala.
Tijekom mjernog ciklusa Ultraflow QSD 6537 emitira kontinuirani signal i mjeri signale koji se vraćaju od raspršivača bilo gdje i posvuda duž snopa.Oni se razlučuju na srednju brzinu koja se može povezati s brzinom protoka kanala na odgovarajućim mjestima.
Prijemnik u instrumentu detektira reflektirane signale i ti se signali analiziraju pomoću tehnika digitalne obrade signala.
Mjerenje dubine vode – ultrazvučno
Za mjerenje dubine Ultraflow QSD 6537 koristi rangiranje vremena leta (ToF).To uključuje prijenos ultrazvučnog signala prema gore do površine vode i mjerenje vremena potrebnog da instrument primi odjek s površine.Udaljenost (dubina vode) proporcionalna je vremenu prolaska i brzini zvuka u vodi (korigirano za temperaturu i gustoću).
Maksimalno ultrazvučno mjerenje dubine ograničeno je na 5 m.
Mjerenje dubine vode – tlak
Mjesta na kojima voda sadrži velike količine krhotina ili mjehurića zraka mogu biti neprikladna za ultrazvučno mjerenje dubine.Ta su mjesta prikladnija za korištenje pritiska za određivanje dubine vode.
Mjerenje dubine temeljeno na tlaku također se može primijeniti na mjestima gdje se instrument ne može postaviti na pod protočnog kanala ili se ne može montirati vodoravno.
Ultraflow QSD 6537 opremljen je senzorom apsolutnog tlaka od 2 bara.Senzor se nalazi na donjoj strani instrumenta i koristi temperaturno kompenzirani digitalni senzor tlaka.
Gdje se koriste senzori dubinskog tlaka, varijacija atmosferskog tlaka uzrokovat će pogreške u naznačenoj dubini.To se ispravlja oduzimanjem atmosferskog tlaka od izmjerenog dubinskog tlaka.Za to je potreban senzor barometarskog tlaka.Modul kompenzacije tlaka ugrađen je u kalkulator DOF6000 koji će zatim automatski kompenzirati varijacije atmosferskog tlaka osiguravajući postizanje točnog mjerenja dubine.To omogućuje uređaju Ultraflow QSD 6537 da prijavi stvarnu dubinu vode (tlak) umjesto barometarskog tlaka plus visine vode.
Temperatura
Senzor temperature u čvrstom stanju koristi se za mjerenje temperature vode.Na brzinu zvuka u vodi i njegovu vodljivost utječe temperatura.Instrument koristi izmjerenu temperaturu za automatsku kompenzaciju ove varijacije.
Električna vodljivost (EC)
Ultraflow QSD 6537 opremljen je kapacitetom za mjerenje vodljivosti vode.Za mjerenje se koristi linearna konfiguracija s četiri elektrode.Mala struja prolazi kroz vodu i mjeri se napon koji razvija ta struja.Instrument koristi ove vrijednosti za izračunavanje sirove nekorigirane vodljivosti.