Przepływomierz ultradźwiękowy

Przepływomierz ultradźwiękowy – to przyrząd pomiarowy, który mierzy prędkość przepływu medium przez daną powierzchnię prostopadłą do kierunku przepływu.

Zasada działania

Zasada działania

Zasada działania przepływomierza ultradźwiękowego bazuje na pomiarze różnicy czasów przejścia fali ultradźwiękowej wywołanych efektem Dopplera.

Fala emitowana jest naprzemiennie pomiędzy dwoma czujnikami pomiarowymi zamontowanymi na rurociągu. W przypadku braku przepływu czasy przejścia fali w obu kierunkach są jednakowe. Gdy fala rozchodzi się przeciwnie do kierunku płynącej cieczy, prędkość propagacji jest mniejsza niż w kierunku zgodnym z ruchem cieczy.

Wzór:

$v=\frac{(t_2-t_1)}{t_1 \cdot t_2}\cdot \frac{L}{2\cdot \cos\alpha}$

gdzie:

• v – prędkość cieczy
• t₁ – czas przejścia fali ultradźwiękowej zgodnie z kierunkiem przepływu
• t₂ – czasy przejścia fali ”pod prąd”
• L – odległość pomiędzy czujnikami
• alfa – kąt nachylenia czujników do kierunku przepływu cieczy (zazwyczaj 30 – 45°)

Mierzona przez system różnica czasów przejścia jest proporcjonalna do prędkości cieczy w rurociągu i po uwzględnieniu profilu i pola przekroju poprzecznego rury pozwala wyznaczyć objętość strumienia.

Zalety:

• bezkontaktowy pomiar zewnętrzny (idealne rozwiązanie dla pomiaru przepływu cieczy silnie agresywnych lub w przypadku wysokich ciśnień)
• możliwość bezpośredniego montażu na istniejącej instalacji (uruchomienie układu pomiarowego bez przerywania procesu)
• pomiar nieinwazyjny nie wprowadza spadku ciśnienia
• brak części ruchomych (wysoka trwałość)

Zobacz też

• magnetohydrodynamika
• przepływomierz