Принцип работы и применение ультразвукового расходомера

Ультразвуковой расходомер широко используется в различных производственных устройствах любого завода, в том числе для измерения воды, углеводородов, щелочей и т. д. По сравнению с традиционными механическими и электромагнитными расходомерами он отличается высокой точностью измерений, отличной адаптацией к диаметру трубы, бесконтактным измерением жидкости, удобством использования, простым цифровым управлением и т. д.

В статье рассматриваются проблемы, связанные с использованием ультразвукового расходомера для измерения расхода жидкости, с акцентом на принцип измерения, классификацию, установку и применение ультразвукового расходомера.

Принцип работы ультразвукового расходомера: Ультразвуковой расходомер широко используется в различных производственных устройствах предприятия различного профиля. В числе измеряемых сред используются вода, углеводороды, щёлочь и т. д. Распространяясь в текущей по трубопроводам жидкости, ультразвуковые волны передают информацию о её расходе. Таким образом, скорость потока жидкости может быть измерена с помощью принятой ультразвуковой волны и пересчитана в расход. Эти данные можно подключить к указателю уровня воды для измерения её расхода в открытом водоёме.

Использование ультразвукового расходомера не требует монтажа измерительного элемента в жидкость, поэтому прибор не изменяет состояние потока жидкости и не создаёт дополнительного сопротивления.

Установка и обслуживание прибора не повлияют на работу производственного трубопровода, поэтому прибор является идеальным энергосберегающим расходомером.

Ультразвуковой расходомер состоит из трёх частей: ультразвукового преобразователя, электронной схемы и системы отображения и накопления расхода. Ультразвуковой передающий преобразователь преобразует электрическую энергию в ультразвуковую и передаёт её измеряемой жидкости. Ультразвуковой сигнал, полученный приемником, усиливается электронной схемой и преобразуется в электрический сигнал, представляющий для оператора расход для отображения и суммирования. Таким образом, реализуется технология определение расхода и отображение данных.

Кроме того, точность измерения расхода ультразвуковым расходомером практически не зависит от температуры, давления, вязкости, плотности и других параметров измеряемой жидкости, что позволяет использовать его в качестве бесконтактного и портативного измерительного прибора, что позволяет решить проблему, с которой сталкиваются другие типы приборов. Проблемы измерения расхода коррозионных, непроводящих, радиоактивных, легковоспламеняющихся и взрывоопасных сред решены. 

Электронная схема ультразвукового расходомера включает в себя схемы передачи, приема, обработки сигнала и отображения. Измеренные мгновенные и накопленные значения расхода отображаются в цифровом или аналоговом виде.

Характеристики ультразвукового расходомера:

Преимущества:

Это бесконтактный прибор для измерения расхода, способный измерять объёмный расход жидких и газообразных сред. Помимо преимуществ электромагнитных расходомеров (отсутствие потерь давления, отсутствие помех в поле потока, измерение расхода агрессивных сред, примесей и грязи), прибор также способен измерять расход непроводящих сред, он не чувствителен к давлению, температуре, вязкости и плотности жидкости, обладает высокой универсальностью, например, один и тот же расходомер может измерять расход среды в трубах разного диаметра; Прибор прост в установке и обслуживании. Не требуется перекрывать поток жидкости, что не влияет на нормальный поток жидкости в трубопроводе. При установке не требуются клапаны, фланцы, обводные трубы и т. д.; Ультразвуковой расходомер особенно подходит для измерений расхода среды в трубопроводах большого диаметра. Благодаря отсутствию потерь давления достигается значительный эффект энергосбережения.

Недостатки:

Установка не должна располагаться слишком близко к источнику вибрации, что может повлиять на точность измерения датчиками при измерении расхода воды. Поскольку вода склонна к образованию накипи в трубопроводе, в течение длительного времени это может повлиять на мощность сигнала датчика;