Máy đo lưu lượng siêu âm là thiết bị được sử dụng để đo tốc độ dòng chảy của chất lỏng trong đường ống hoặc ống dẫn. Chúng có độ chính xác và đáng tin cậy cao, khiến chúng trở nên phổ biến trong các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm xử lý nước, xử lý hóa chất và sản xuất dầu khí.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu các nguyên tắc và ứng dụng của máy đo lưu lượng siêu âm.
Máy đo lưu lượng siêu âm là gì?
Máy đo lưu lượng siêu âm là thiết bị sử dụng sóng siêu âm để đo tốc độ dòng chảy của chất lỏng trong đường ống hoặc ống dẫn. Chúng bao gồm hai đầu dò siêu âm được đặt ở hai phía đối diện của đường ống hoặc ống dẫn, phát ra và thu sóng siêu âm.
Thời gian vận chuyển (TT) Kỹ thuật siêu âm
Các tequies phổ biến nhất là phép đo Thời gian vận chuyển. Sóng siêu âm truyền qua chất lỏng quay trở lại đầu dò đối diện, thời gian này thường là một triệu mỗi giây tỷ lệ thuận với vận tốc chất lỏng của nó. Do đó, tốc độ dòng chảy của chất lỏng có thể được tính bằng cách đo chênh lệch thời gian giữa đầu dò gửi và nhận. Công nghệ Transit Time được sử dụng trong 95% thiết bị đo lưu lượng siêu âm. Xem thêm về Máy đo lưu lượng siêu âm.
Kỹ thuật siêu âm Doppler.
Máy đo lưu lượng siêu âm hoạt động dựa trên nguyên lý của hiệu ứng Doppler đo tần số gửi và nhận của tín hiệu siêu âm khi chỉ vào một hạt hoặc bong bóng chuyển động bên trong đường ống hoặc ống dẫn. Đồng hồ đo lưu lượng Doppler không thể hoạt động trong chất lỏng rất sạch vì không có hạt hoặc bong bóng để trả lại tín hiệu để đo tần số trả về của nó. Theo nguyên tắc này, tần số của sóng quay trở lại đầu dò thu tỷ lệ thuận với vận tốc của hạt hoặc bong bóng bên trong dòng chảy.
Phép đo vận tốc này, cùng với diện tích mặt cắt ngang của đường ống hoặc ống dẫn, được sử dụng để tính tốc độ dòng chảy của chất lỏng.
Ưu điểm của máy đo lưu lượng siêu âm
Đồng hồ đo lưu lượng siêu âm cung cấp một số lợi thế so với các loại đồng hồ đo lưu lượng khác, bao gồm:
Độ chính xác cao
Đồng hồ đo lưu lượng siêu âm có độ chính xác cao và có thể đo chính xác tốc độ dòng chất lỏng trong khoảng ± 1%.
Không xâm lấn
Máy đo lưu lượng siêu âm hầu hết không xâm lấn, nghĩa là chúng không tiếp xúc với chất lỏng được đo. Điều này làm cho chúng trở nên lý tưởng để đo chất lỏng ăn mòn, nguy hiểm hoặc có độ tinh khiết cao. Tuy nhiên, trong các ứng dụng mà vật liệu ống, vật liệu cách nhiệt và lớp lót của nó không đồng nhất, các bộ chuyển đổi được đặt bên trong ống.
Ứng dụng rộng rãi
Đồng hồ đo lưu lượng siêu âm có thể đo lưu lượng của nhiều loại chất lỏng, bao gồm cả chất lỏng và chất khí, làm cho chúng phù hợp với nhiều ngành công nghiệp và ứng dụng khác nhau.
Đo lưu lượng hai hướng
Đồng hồ đo lưu lượng siêu âm có thể đo lưu lượng chất lỏng theo cả hai hướng, làm cho chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng mà hướng dòng chất lỏng thay đổi thường xuyên.
Hạn chế của máy đo lưu lượng siêu âm
Mặc dù đồng hồ đo lưu lượng siêu âm mang lại nhiều ưu điểm nhưng chúng cũng có một số hạn chế, bao gồm:
Hiệu suất hạn chế trong luồng không đồng nhất
Máy đo lưu lượng siêu âm có thể gặp khó khăn trong việc cung cấp các phép đo chính xác trong một số ứng dụng do tốc độ âm thanh không chính xác trong vật liệu ống không đồng nhất, nhiệt độ rất cao, vật liệu ống, lớp lót ống và/hoặc vật liệu cách nhiệt. Một khi đã biết tốc độ âm thanh của các vật liệu khác nhau cũng thay đổi theo nhiệt độ. Chẳng hạn, tốc độ âm thanh thay đổi theo nhiệt độ và việc thay đổi nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của nó.
Yêu cầu cài đặt
Đồng hồ đo lưu lượng siêu âm yêu cầu một đường ống chạy thẳng trước và sau đồng hồ để đảm bảo kết quả đọc chính xác. Họ cũng yêu cầu một nguồn năng lượng để vận hành đầu dò siêu âm.
Kết luận
Đo lưu lượng bằng siêu âm là kỹ thuật đo lưu lượng DUY NHẤT không xâm nhập, không cần cắt ống để lắp đặt lưu lượng kế, hầu như không cần bảo trì và có thể được sử dụng làm thiết bị đo lưu lượng di động. Máy đo lưu lượng siêu âm là thiết bị có độ chính xác cao và đáng tin cậy được sử dụng để đo tốc độ dòng chảy của chất lỏng trong đường ống hoặc ống dẫn. Khi nguyên tắc Thời gian vận chuyển hoạt động tốt nhất trong chất lỏng sạch, thì nguyên lý Doppler hoạt động tốt nhất trong chất lỏng bẩn.
Máy đo lưu lượng siêu âm cung cấp một số lợi thế, bao gồm độ chính xác cao, không xâm lấn, phạm vi rộng và tính linh hoạt. Do đó, chúng ngày càng trở nên phổ biến trong các ngành công nghiệp khác nhau nhờ khả năng đo chính xác tốc độ dòng chảy của chất lỏng và khí mà không cần tiếp xúc với chất lỏng được đo.