Ultrasonik akışölçer, ultrasonik teknoloji ile sıvı veya gaz akışını ölçen bir enstrümandır.Ses dalgalarının akış yönüne ve hızına bağlı olarak sıvıdan geçen hızın değişmesiyle çalışır.. Ultrasonik akış ölçerleri sanayi, petrokimya, su tedarik sistemi ve çevre mühendisliği ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Çalışma prensibi
Ultrasonik akış ölçerleri genellikle aşağıdaki iki ana çalışma ilkesini kullanır:
1.Zaman farkı yöntemi(ayrıca yayılma zamanı yöntemi olarak da bilinir): Bu yöntem, akış hızını ölçmek için sıvıda ultrasonik sinyal yayılımının zaman farkına dayanır.İki çift ultrasonik sensör olduğunu varsayalım, boru hattının yukarı ve aşağı konumlarında kurulur ve simetrik bir ölçüm yolu oluşturur. Ultrasonik sinyaller hem yukarı hem aşağı yönlerde farklı zamanlarda yolculuk eder:
a. Aşağı akım yönü: Ultrasonik sinyal sıvı akışının yönünde hareket eder ve yayılma hızı hızlanır.
b. Karşı akım yönü: Ultrasonik sinyal sıvı akışının yönüne karşı hareket eder ve yayılma hızı yavaşlar.
Aşağı
Bu iki yönde yolculuk süresini ölçerek, sıvının akış hızını hesaplayabilirsiniz. Yolculuk süresindeki fark sıvının hızına orantılıdır.
Avantajları:
• Yüksek doğruluk: Özellikle tek, temiz sıvılar için uygundur, sıvı kirlilik veya kabarcık içermediğinde en iyi sonuçlar elde edilir.
• Geniş uygulama: Çeşitli boru çaplarını ölçmek için uygundur.
Eksiler:
• Sıvının akustik özelliklerine bağlıdır: sıvı içindeki kirlilikler veya kabarcıklar tarafından büyük ölçüde etkilenir.
• Akışkan türbülansı veya eşit olmayan akış hızı dağılımı durumunda doğruluk bozulur.
2.Doppler etkisi yöntemi: Bu yöntem akışı ölçmek için Doppler etkisini kullanır.Yansımalar, ultrasonik dalgaların sıvı boyunca dolaşması ve asılı parçacıklar veya kabarcıklarla karşılaşmasıyla oluşurSıvı hareket halinde ise yansıyan ultrasonik frekans yayılan frekanstan farklı olacaktır ve frekansdaki bu değişiklik Doppler etkisidir.
• Sıvı sensöre doğru hareket ettiğinde, yansıyan dalganın frekansı artar.
• Sıvı sensörden uzaklaştığında yansıyan dalganın frekansı azalır.
Gönderilen ve alınan dalgalar arasındaki frekans farkını ölçerek, akış hızı v hesaplanabilir.
Avantajları:
• Suspended parçacıkları veya kabarcıkları içeren sıvıları ölçmek için idealdir: sıvı saflığı ile sınırlı değildir.
• Geniş uygulama alanı: Kirli sıvı veya sıvıların yüksek kabarcık içeriğini ölçmek için kullanılabilir.
Eksiler:
• Sıvıda dağılmış parçacıklara veya kabarcıklara bağlı: Ölçümleri yapmak için sıvıda yeterli miktarda yansıtıcı parçacık gerekir.
• Düşük göreceli doğruluk: Ölçüm sonuçları gürültü ve akış koşullarına daha duyarlıdır.
Kanal kavramı
Ultrasonik akış ölçerlerinde kanallar, ultrasonik sinyallerin yayıldığı yolların sayısını ifade eder.Çoklu kanalların kullanımı ölçümün doğruluğunu ve istikrarını artırabilirGenel kanal yapılandırmaları tek kanal, çift kanal ve dört kanal yapılandırmalarını içerir.
Tek kanal (1 kanal): Akışölçer, ölçüm yolunu oluşturmak için sadece bir çift sensör kullanır. Düşük maliyetli, basit kurulum, ancak nispeten düşük ölçüm doğruluğu avantajlarına sahiptir.Özellikle eşit olmayan sıvı akışı dağılımında.
Çifte kanal (2 kanal): iki ölçüm yolu oluşturmak için iki çift sensör kullanılır.İki kanallı yapılandırma, ölçüm doğruluğunu önemli ölçüde artırır, çünkü sıvının akış hızının farklı yerlerde örneklenmesine izin verir, eşit olmayan akış dağılımının ölçüm sonuçlarına etkisini azaltır.
• Dört kanal (4 kanal): Dört ölçüm yolu oluşturmak için dört çift sensör kullanılır.Bu yapılandırma, yüksek hassasiyetli ölçümler gerektiren uygulamalar için daha yüksek ölçüm doğruluğu ve istikrar sağlarDört kanallı yapılandırma, sıvının akış hızı dağılımını daha iyi yansıtabilir ve hataları azaltabilir.
Teşekkür ederim.
