دبی سنج آلتراسونیک

استفاده از امواج آلتراسونیک، دبی سنج آلتراسونیک، اندازه‌گیری دبی حجمی طیف وسیعی از گازها و مایعات را امکان‌پذیر می‌سازد. در دبی سنج آلتراسونیک (فلومتر آلتراسونیک) مواردی مانند هدایت الکتریکی، فشار، دما و ویسکوزیته اهمیت ندارند. ولی در عوض دقت اندازه‌گیری هم کمتر است.

نمونه هایی از دبی سنج آلتراسونیک شرکت krohne

فلومتر آلتراسونیک به 2 دسته کلی از نوع کاربرد تقسیم می شوند که در متن ذیل به بیان آن ها پرداخته ایم:

  • با پدیده دوپلر Ultrasonic: Doppler
  • با روش زمان انتقال Ultrasonic: Transit Time, Time of Travel, Time of Flight

تفاوت اصلی در این دو روش اندازه گیری براین پایه است که در روش زمان عبوری باید نوع سیال حتماً پاک باشد ولی در روش داپلری می توان از سیال با دبی کثیف و دوغاب گونه استفاده کرد که این نکته مهم برای انتخاب روش کار فلومتر حتماً باید لحاظ گردد.

دبی سنج آلتراسونیک نوع زمان عبوری

این مدل دارای یک فرستنده و یک گیرنده می باشد که سنسور فرستنده پالس هایی از انرژی فراصوتی را در عرض لوله فرستاده و سنسور گیرنده دریافت می کند. این دستگاه اختلاف زمان بین انتقال سیگنال آلتراسونیک از مبدل اول تا زمانی که توسط مبدل دوم دریافت کند ، اندازه گیری می کند. براساس این اختلاف زمان عبوری می توان به دبی حجمی عبوری سیال دست پیدا کرد.

دبی سنج آلتراسونیک نوع اثر داپلری

این روش دارای یک سنسور است که این سنسور شامل فرستنده و گیرنده می باشد. در دبی سنج اثر داپلری یک پرتو فراصوتی به صورت مورب نسبت به لوله ارسال می شود که در بخش هایی از سیال دارای چگالی متغیر است با برخورد پرتو به ذرات بازگردانده می شود. از آنجایی که اهداف متحرک می باشند، انرژی فراصوتی بازگشتی دارای فرکانسهای متفاوتی می باشند. نابراین ، جریان سنج داپلر اولتراسونیک سرعت جریان را از سرعت ناپیوستگی ها محاسبه می کند ، نه از سرعت مایع. حال باتوجه به میزان اختلاف بین سیگنال اولیه و بازگشتی می توان به سرعت سیال پی برد.

فلومترهای آلتراسونیک داپلر که به قسمت بیرونی یک لوله بسته می شوند، بدون تکان دادن قطعات، به صورت غیر تهاجمی عمل می کنند. آنها باعث کاهش فشار نمی شوند و از مایع فرآیند آسیب نمی بینند و لذا تعمیر و نگهداری آسانتری هم دارند. در صورت کالیبراسیون صحیح ، آنها می توانند دقت 1٪ ± داشته باشند ، با این حال ، دیوار لوله و هرگونه فضای هوایی بین دیوار و مایع می تواند باعث ایجاد تداخل سیگنال شود. علاوه بر این ، یک دیواره لوله از جنس استنلس استیل می تواند سیگنال منتقل شده را تا حدی انجام دهد که به نظر می رسد سیگنال منعکس شده دچار یک تغییر اساسی خواهد شد.

در شکل زیر دو نمونه دبی سنج آلتراسونیک مشاهده می‌شود. در نمونه سمت چپ سنسورها از بیرون لوله نصب شده و برای اندازه‌گیری دبی سیالات خورنده مناسب است. نمونه سمت راست در داخل لوله قرار می‌گیرد و دقت آن هم بیشتر است.

در هر دو نوع این تجهیز، از دو سنسور استفاده می‌شود که در کنار یکدیگر نصب شده‌اند. هر دو سنسور می‌توانند به صورت متناوب به عنوان فرستنده و گیرنده عمل کنند. مدت زمانی که طول می‌کشد موج آلتراسونیک از فرستنده به گیرنده برسد، معیاری از دبی سیال داخل لوله است. به همین دلیل، این فلومتر محدود به قطر منحصر به فردی از لوله نیست و می‌توان از آن در اندازه‌های مختلف استفاده کرد. در اینجا هیچ‌گونه قطعه متحرکی در ساختار تجهیز استفاده نشده است. همین موضوع موجب می‌شود نیاز به تعمیرات به حداقل برسد. شماتیک عملکرد امواج آلتراسونیک در شکل زیر مشاهده می‌شود.

در انتخاب دبی سنج آلتراسونیک موارد زیر را در نظر داشته باشید:

  • رنج اندازه گیری فلو
  • فشار خط
  • نحوه نصب
  • چگالی یا ویسکوزیته سیال
  • پرتابل یا ثابت بودن دستگاه
  • وجود ذرات ناخالص در سیال

مشاهده محصولات دبی سنج آلتراسونیک