Расходомеры воды ультразвуковые: Ультразвуковой расходомер воды US-800

Расходомеры воды ультразвуковые: Ультразвуковой расходомер воды US-800

Содержание

Ультразвуковой расходомер воды US-800

Ультразвуковой расходомер воды US-800 является более современной модификацией популярных время-имульсных ультразвуковых расходомеров UFM-001, UFM-003, UFM-005, УРС-002 и налогичных и уверенно перекрывает всю серию расходомеров UFM и легко заменяет ее без внесения изменений по монтажу, поверке и эксплуатации.

Разработан с учетом особенностей эксплуатации приборов учета в РФ, имеет встроенную защиту от перенапряжения и помех в сети, первичный преобразователь из нержавеющей стали, широкие коммуникативные возможности для выполнения большинства задач по организации узлов учета, автоматизации и диспетчеризации.

Единственный прибор из выпускаемых в России в стандартном исполнении имеет гальваническую развязку первичного преобразователя (трубы) от электронного блока, гальванически развязанные каналы измерения расхода, гальванически развязанные выходные сигналы и интерфейсы, что обеспечивает высокую помехозащищенность и безопасность в любых, даже самых тяжелых условиях эксплуатации.

Каналы измерения расхода также развязаны гальванически, что исключает их взаимовлияние (такое явление наблюдается у двухканальных приборов с мультиплексированием).

Успешный 14-летний опыт эксплуатации показал устойчивость прибора даже при ударе молнии в трубопровод, не говоря уже о сварочных работах.

Элементная база производства ведущих зарубежных фирм — PHILIPS, TOSHIBA, INTEL и др.

Энергонезависимая память не содержит гальванических источников питания — не требует специализированного обслуживания на весь срок эксплуатации (более 25 лет).

Поверка на месте эксплуатации без демонтажа первичных преобразователей по беспроливной методике, утвержденной Госстандартом РФ.

Межповерочный интервал 4 года.

Большой склад (не менее 100 комплектов приборов различных типоразмеров).

Отгрузка по России в течение 2 дней на стандартные конфигурации.

Гарантия 2 года.

Ультразвуковые счетчики жидкости: виды и типы, принцип работы водосчетчиков

Существующие сегодня ультразвуковые расходомеры жидкости используют несколько различных базовых методов измерения скорости потока: метод Доплера, время-импульсный и кросс-корреляционный. Все эти методы основаны на применении пьезокристаллических датчиков и пьезоэффекта.

История создания и принцип действия ультразвуковых расходомеров

В 1880 г. Пьер и Жак Кюри открыли, что под действием силы на поверхности ряда материалов появляются электрические заряды. Данный эффект был назван прямым пьезоэффектом, а деформация материалов под воздействием электрического поля – обратным пьезоэффектом.

Данное открытие начало применяться на практике с 1917 г. , когда французский математик и физик Поль Ланжевен изобрел ультразвуковой эхолокатор для обнаружения подводных объектов.

В 1950 — 1960 годах японский физик Шигео Сатомуро, работавший в области медицины, впервые разработал и применил ультразвуковые приборы, основанные на методе Доплера, для мониторинга тока крови в теле человека. Вскоре после этого были разработаны и стали внедряться доплеровские ультразвуковые расходомеры для самых различных типов жидкости.

Заложенный в их основе принцип был открыт и опубликован известным австрийским математиком и физиком Кристианом Доплером в 1842 году. Из анализа волновой теории он сделал выводы, что если источник света или звука движется в направлении приемника, то это увеличивает частоту принимаемого сигнала, а если источник света или звука или ультразвука движется в направлении от приемника, то это уменьшает частоту принимаемого сигнала. Доплер теоретически обосновал зависимость частоты звуковых и световых колебаний, воспринимаемых наблюдателем, от скорости и направления движения источника волн и наблюдателя относительно друг друга.

Однако приборам для измерения скорости течения жидкости, работающим на методе Доплера, необходимо наличие частиц или пузырьков воздуха в потоке жидкости и этот метод не подходит для чистой воды.

В результате в 1990-х годах был разработан и начал широко применяться время-импульсный метод, который обеспечивал высокоточные измерения в потоке однородной жидкости или газа, без существенных включений и разделений на фракции.

Но даже при работе в воде с достаточным количеством взвешенных частиц метод Доплера имеет существенный недостаток. Он не учитывал распределение скоростей движения жидкости по слоям потока, что приводит к существенным ошибкам при измерениях в больших трубах и каналах. Известно, например, что в открытых каналах скорость движения воды у дна существенно ниже, чем скорость ближе к поверхности, разница между этими скоростями зависит от шероховатости дна и стенок канала, наличия отложений и других факторов, которые учитываются в Доплеровских счетчиках за счет использования теоретических коэффициентов, т. е. учитываются весьма приблизительно.

Для более точного определения поправочных коэффициентов была предложена калибровка приборов на каждом месте измерения. Однако вскоре выяснилось, что калибровочный коэффициент зависит от текущего уровня и скорости потока, что сделало требуемую систему калибровки весьма сложной и практически неприменимой. В результате и сегодня погрешность, которую дает Доплеровский расходомер, во многих случаях получается достаточно большой.

Новым существенным шагом в области развития ультразвуковых технологий измерения расхода стало создание в 2000 году метода кросс-корреляция, который позволяет определить скорость движения жидкости в разных слоях.

Метод также требует наличия частиц в потоке и основывается на математическом сопоставлении (корреляции) ультразвуковых фотографий потока, получаемых с высокой частотой. В результате данного сравнения определяется изменение положение частиц во всех слоях потока за известный промежуток времени и определяется средняя скорость без ввода каких-либо теоретических коэффициентов.

В настоящее время принцип работы ультразвукового расходомера воды базируется на одном из указанных выше методов.

Устройство приборов

Ультразвуковой расходомер воды состоит из одного или нескольких датчиков скорости и вычислительного блока, соединенных специальным кабелем. Приборы для самотечных каналов дополнительно оснащаются уровнемерами, при этом могут использоваться уровнемеры различных типов: подводные гидростатические, подводные ультразвуковые, надводные ультразвуковые и надводные радарные.

Датчики скорости потока могут быть также различных типов:

  — трубные, имеющие форму короткой трубки и предназначенные для врезки в стенку трубы; применяются, как правило, на напорных сетях, но могут использоваться и на самотечных, если монтаж удобнее производить с внешней стороны трубы;
  — клиновидные датчики, устанавливаемые на дне или внутренней стенке; применяются, в основном, на самотечных трубах или каналах, но могут применяться и на напорных, если монтаж и обслуживание удобнее производить изнутри трубопровода;
  — датчики-полушария, применяемые в составе время-импульсных приборов для установки на наклонных стенках трапециевидных каналов;
  — штанговые, имеющие вид длинных трубок, применяемые в составе время-импульсных счетчиков для установки на стенках прямоугольных каналов;
  — накладные бесконтактные, устанавливаемые на внешнюю поверхность трубопровода без непосредственного контакта с жидкостью потока.

Виды и типы ультразвуковых расходомеров воды и область их применения

Ультразвуковые счетчики воды применяются как для технологического так и для коммерческого учета.

Доплеровские приборы применяются при наличии достаточного количества взвешенных частиц в потоке при средних требованиях к точности и надежности показаний при типовых (несложных) гидравлических условиях в местах измерений. Могут иметь клиновидные, трубные либо накладные датчики.

Время-импульсные водосчетчики применяются в достаточно чистой воде при высоких или средних требованиях к точности и надежности показаний. Могут иметь клиновидные, трубные, штанговые либо накладные датчики, а также датчики-полушария.

Кросс-корреляционные расходомеры применяются при наличии достаточного количества взвешенных частиц в потоке при высоких требованиях к точности и надежности получаемых данных, в том числе в сложных местах измерений. Могут иметь клиновидные либо трубные датчики. Возможна установка датчиков на плотах, также возможна установка нескольких датчиков по ширине канала.

Примечание: иногда к ультразвуковым счетчикам воды относят также уровнемеры, которые измеряют только уровень в безнапорном потоке, а затем вычисляют объемный расход исходя из теоретически определенной по формулам Маннинга или Павловского средней скорости течения (на основе информации об уклоне канала, состоянии его стенок и т.п.).

Обычно при использовании уровнемеров рекомендуется устанавливать их на лотках Вентури или Паршаля для стабилизации гидравлических характеристик потока. Преимуществом таких приборов являются низкая цена и простота монтажа, недостатком – большая и непредсказуемая погрешность.

Такие счетчики ставят на самотечных каналах на технологические узлы учета, где точность не требуется, либо на коммерческие узлы учета на объектах с малым водопотреблением (где погрешность не приводит к существенным финансовым затратам), либо на объектах, где нет технической возможности установки счетчиков с погружными датчиками.

Стримлюкс- ультразвуковые приборы учета

Ваш город:
Москва

Производство и поставка ультразвуковых расходомеров StreamLux



Расходомеры Streamlux® — это самое оптимальное решение для измерения расхода жидкостей в трубопроводах и открытых каналах

Измерение расхода ЛЮБЫХ видов жидкостей

Температурный диапазон жидкостей от -40°С до +160°С

Возможно использование накладных датчиков, БЕЗ ВРЕЗКИ

Относительная погрешность измерения ±1,0%

Измерение на трубах из почти ЛЮБОГО материала Ду от 15 до 6000 мм

Межповерочный интервал 4 года

Гарантия на большинство моделей 5 лет

Вы можете измерять любые среды: холодную воду или теплоноситель, химические реагенты или пищевые продукты, ГСМ или сточные воды. расходомеры Streamlux® применяются, как на трубопроводах, так и на открытых каналах или реках. Есть специализированные модели для сильно загрязненных жидкостей.

Монтаж приборов с накладными датчиками не требует сварных и/или слесарных работ и под силу любому человеку без специальных навыков. Для труб из не пропускающих ультразвук материалов, а также для старых инженерных сетей с биообрастанием предлагаются модели с врезными датчиками или монтажом на фланцах.

Портативные приборы снабжены аккумулятором для автономной работы, а стационарные — множеством портов ввода-вывода для интеграции в системы АСУТП. Каждый расходомер перед продажей проходит поверку на проливной установке в ЦСМ.

Расходомеры для напорных трубопроводов

Приборы для измерения расхода в системах коммунального водоснабжения и различных технологических процессах. Готовые решения, не требующие настройки и пусконаладки. Используется несколько типов ультразвуковых датчиков для любых вариантов монтажа. Широкие возможности для интеграции в системы АСУТП и диспетчеризации.

Переносной расходомер для выездных контрольных измерений расхода жидкости

Подробнее

цена от 99 000 ₽

Современный расходомер с накладными ультразвуковыми датчиками для быстрого и удобного монтажа

Подробнее

цена от 59 000 ₽

Классический ультразвуковой расходомер с датчиками на измерительных участках

Подробнее

цена от 39 500 ₽

Расходомеры для безнапорных / открытых каналов

Ультразвуковые расходомеры для узлов учета сточных вод, хозбытовой канализации, дренажных, ливневых стоков и любых других жидких потоков. Предназначены для использования в безнапорных трубопроводах и открытых каналах.

Профессиональный расходомер высокой точности для любых типов и форм труб и каналов, а также ручьев и рек

Подробнее

цена от 299 000 ₽

Самый доступный в России расходомер для установки в колодцах, открытых каналах и лотках

Подробнее

цена от 59 000 ₽

Расходомеры для загрязнённых жидкостей

Используются для измерения на трубопроводах с многофазными, неоднородными жидкостями и с большим количеством посторонних включений твердой или газообразной фазы. А также для суспензий и пульп.

Профессиональный расходомер накладной на допплеровском эффекте

Подробнее

цена от 199 000 ₽

Расходомеры тепла

Предназначены для измерения расхода тепла в закрытых и открытых системах теплоснабжения. Используются в ЖКХ и других областях народного хозяйства. Успешно применяются, как для технологического, так и для коммерческого учета

Стационарный ультразвуковой теплосчетчик для непрерывного контроля и учета тепловой энергии

Подробнее

цена от 49 000 ₽

Переносной ультразвуковой теплосчетчик для выездных контрольных измерений теплопотребления

Подробнее

цена от 139 000 ₽





В ответе за качество

Качество работы расходомера подтверждается на уровне российских и иностранных государственных метрологических организаций


Сертификат госреестра


Декларация ТС


Декларация ТС 720F, 720A


Сертификат ISO 9001


Наши клиенты

SLS-700 Регулярные замеры в сети ХВС, пусконаладка систем ХВС и пожаротушения.   При соблюдении требований к прямым участкам трубопровода прибор работает превосходно. Главным критерием выбора была оптимальная стоимость изделия.

SLS-700Расходомеры установлены в узлах технологического учета тепловой энергии предприятия. Монтаж производили без применения сварки и отключения потребителя.

SLS-700F Стационарные расходомеры Streamlux регулируют подачу технологических добавок к бетону на нескольких БСУ. Бесконтактный способ измерения расхода был признан оптимальным для дозирования агрессивных жидкостей, чем и вызван выбор именно Ваших приборов.

SLS-700Прибор прост в эксплуатации, нареканий нет. Применяем 2-3 раза в год для контрольных замеров теплоносителя и ХВС.

SLS-700Расходомеры применяются для контроля расхода жидких сред в исследовательской работе на лабораторных установках, измерения выполняются на трубопроводах из нержавеющей стали 316,Ду от 15 мм, на повышенных температурах, бесконтактно в силу специфики техпроцесса.

SLS-700P Несколько портативных расходомеров SLS были закуплены для оснащения выездных групп по ПНР котельного оборудования. Приборы в работе с 2009 года, несложны в эксплуатации, можем рекомендовать.

SLS-700P Прибор использовали для обнаружения и локализации места утечки в закольцовке противопожарного трубопровода, совместно с течеискателем.

SLS-700P Применяем при балансировке внутренних и наружных сетей отопления, при поиске утечек и незаконных присоединений, для контроля стационарных приборов учета.

SLS-700P Расходомер для измерений количества потребляемых ресурсов предприятий при проведении энергетических обследований. Также настраивали с его помощью систему кондиционирования (этиленгликоль) в новом здании МИД РФ. Прибор легкий, удобный – можно носить с собой как тестер.



Портативный расходомер жидкости, переносной ультразвуковой счетчик воды

С помощью портативных ультразвуковых расходомеров измеряют потребление жидкостей. Прибор работает по принципу время-импульсного измерения потока. Точность показаний, удобство в обращении и продуманная эргономика позволяют отнести переносные счетчики к профессиональному оборудованию.

Используется для учета потребления жидкости, поиска утечек и оптимизации расхода в промышленных и бытовых трубопроводах. Оборудование удобное и легкое – быстро монтировать, снимать и переносить на новое место.

Какие функции выполняют переносные счетчики:

  1. Определяют скорость и направления потока.
  2. Контролируют расход без врезки в трубу.
  3. Выявляют потери и утечки.
  4. Контролируют производительность насосов.

Государственные и частные фирмы успешно применяют расходомеры уже много лет. Ультразвуковые датчики стоят в городских сетях водоснабжения, отопления и канализации. Их используют ТЭЦ, нефтеперегонные заводы и агропромышленные комплексы.

Почти нет ограничений в том, где брать показания – это могут быть как очищенные жидкости, так и смеси с высоким процентом загрязнений. С помощью расходомеров контролируют расход в напорных сетях с чистой или слегка загрязненной жидкостью.

Принцип действия

В основе ультразвук, который меняет скорость прохождения по потоку и против него, курсируя между двух датчиков. На основе разницы скоростей и параметров, которые задает оператор, прибор вычисляет объем. Метод назвали Transit-Time.

Ультразвуковой метод имеет ряд преимуществ:

  • Скорость получения данных.
  • Точность измерений.
  • Возможность работать в труднодоступных местах.

Большой диапазон по диаметру – от 12 до 3 200 мм. Главное правильно ставить датчики – W-образным способом на трубы до 100 мм, V-образным до 300 мм и Z-образным на большие диаметры – от 300 мм и выше. Подробности в инструкции.

Возможности переносных расходомеров

В крупных сетях случаются аварии, утечки и несанкционированные отборы. И так как на каждой ветке стационарные точки ставить дорого, то выгоднее купить два-три переносных прибора – они прикроют все проблемные зоны.

Переносные ультразвуковые датчики подходят для чистой и слегка загрязненной жидкости.

Предназначены для измерения расхода питьевой или технической воды в полностью заполненных трубах. Устанавливаются как на магистралях, так и в локальных трубопроводах, в том числе:

  • На водозаборах.
  • В теплосетях.
  • В напорной канализации.

Преимущества:

  • Устанавливается без остановки потока.
  • Цветной ЖК-дисплей.
  • Не нужна врезка.
  • Подходит для любого трубопровода, где есть небольшой ровный участок.
  • Можно измерять слабый поток с погрешностью 0,5%.
  • Подключаются датчики давления и температуры.
  • Ставится за 5 мин.
  • Импульсные выходы для сигнализации и систем SCADA.

Главный плюс – экономический. Больше не нужны дорогие стационарные врезки на всех проблемных участках – всего два переносных прибора обслужат всю сеть. Кроме этого, есть еще ряд преимуществ:

  • Экономичное измерение любых жидкостей.
  • Невысокая цена по сравнению с необходимостью оборудовать несколько стационарных счетчиков.
  • Ночные измерения медленного потока позволяют лучше контролировать потребление жидкости.

Руководители большинства предприятий переходят на ультразвук. Выгода слишком очевидна, чтобы игнорировать ее и продолжать работать по старинке.

 Области применения переносных датчиков

Оборудование успешно используется там, где есть трубы. То есть, практически, везде:

  • Теплоснабжение. Счетчики с широким температурным диапазоном работают не только в локальных, но и в магистральных сетях.
  • Водоснабжение. Расходомеры измеряют чистую, артезианскую и любую неподготовленную воду.
  • Водоотведение. Расходомер сточных вод позволяет следить за сливными, ливневыми и хозяйственными стоками. Датчики при этом не повредятся.
  • Системы кондиционирования – постоянный или пусковой подсчет этиленгликоля.
  • Производство еды и напитков. Расход считают без погружения в среду – то есть соблюдаются санитарные нормы.
  • Химическая промышленность. Агрессивные хим. концентраты не повреждают оборудование.
  • Добыча и переработка нефти. Ультразвуком измеряют пластовую жидкость, нефть и продукты переработки.
  • Изготовление лекарств. Звуковой метод не нарушает стерильность. Возможно замерять расход на устойчивых к коррозии металлах и пластмассах, в том числе на трубах диаметром от 15 мм.
  • Производство бетона. Ни один врезной датчик не справится с дозированием бетона. Ультразвуковой бесконтактный – да.
  • Лабораторные исследования. Измерения проходят извне, не затрагивая тонкие научные процессы.
  • Аудит энергосетей. Переносной прибор очень облегчает труд проверяющего в процессе обследования энергоносителей.
  • Диагностика утечек. Поиск повреждений в теплосетях и водопроводах.
  • Эксплуатация насосов. Внешними замерами определяют реальную производительность без остановки и демонтажа.
  • ЖКХ и Управляющие компании. Решение спорных ситуаций путем параллельного измерения со стационарным оборудованием, в котором сомневаются.

Как видим – возможности прибора очень широки. И в каждом случае переход на ультразвуковые датчики позволяет не только упростить обслуживание, но и значительно сократить затраты. Для предприятий с большими объемами транспортируемых жидкостей важно не только во время устранять утечки, но делать это быстро и, по возможности, с минимальными затратами. И ультразвуковые портативные расходомеры – лучшее решение.

Особенности расходомеров ChronoFlo для систем водоснабжения и водоотведения:

  • Время-импульсный метод измерений.
  • 1 месяц работы от встроенной батареи. 2 мес. – от внешнего источника.
  • Герметичность – работает в затопленных колодцах.
  • Подходит для труб диаметром от 12 до 3 200 мм.
  • Производится фирмой Hydreka SAS (Франция).

Вывод:

Переносные приборы на основе ультразвука – точный и надежный способ контролировать расход жидкости в сетях водоснабжения и канализации. Датчики монтируют снаружи, поэтому их применяют в нефтяной, химической и пищевой промышленности. Мобильное оборудование быстро устанавливают, снимают и переносят на новое место – два расходомера легко обслужат всю сеть. Выгодно, удобно и практично.

Ультразвуковой метод измерения расхода

Диапазон частот от 20кГц до 1000 МГц.

         Для прохождения волны и её интерпретации необходимы приемник и передатчик, которые обладают пьезоэлектрическим эффектом. Таким эффектом обладают следующие материалы кварц, турмалин, тартрата калия, сульфата лития, титанат бария, цирконат титаната свинца. Помещая пьезоэлектрический кристалл в электрическое поле упругая деформация вызывает уменьшение или увеличение его длины в соответствии с величиной и направлением полярности поля.

Прикладывая напряжение, размеры пьезокерамических элементов изменяются. При механических воздействиях пьезокерамический элемент генерирует электрический ток.

Поэтому пьезокерамические элементы используются в качестве излучателей и приемников сигнала, т.е. как приемопередатчики.

1. Конструкция ультразвуковых расходомеров

         Преобразователь ультразвукового расходомера состоит из отрезка трубы, на котором установлены пьезоэлемента.

         Диаметр пьезоэлемента находится в пределах 5-20 милиметров, а его толщина выбирается в зависимости от частоты. В частотных и время-импульсных расходомерах для повешения точности измерений используют частоты 5-20 Мгц.. Обычно в жидкостях применяются частоты ( 50 кГц — 2 МГц. В газовых средах необходимо уменьшать частоты до сотен и десятков Кгц, это вызвано сложностью создания в газах интенсивных акустических колебаний, особенно высокой частоты.

Преобразователи сферического излучения

Данные конструкции применяются в трубах малого диаметра. В качестве преобразователей используются кольцевые пьезопреобразователи, которые создают сферическое излучение. В схеме А , каждый из двух пьезоэлементов по очереди излучает и принимает акустические колебани

Преобразователи с отражателями

Преобразователи с отражателями. Одна из лучших схем для защиты пьезопрезобрателей от условий агрессивной среды и механических примесей в жидкости. В данном случае волна подается от передатчиков-излучателей и, отражаясь от стенок отражателя, попадает на приемник
Конструкция 2 А применяется в расходомерах фирмы Kamstrup диаметром до 40 мм.

Схемы с угловым вводом направленных акустических колебаний.


На рисунках А,В,С показаны однолучевые конструкции расходомеров. На рисунке А,D, E трубопровод снабжается особыми впадинами — карманами, в глубине которых находятся пьезоэлементы. Данные конструкции применяются для чистых и неагрессивных сред, так как возможно засорение данных полостей. Также вследствие свободных полостей возможно появление вихрей, влияющих на показание расходомера.
Конструкция В лишена данных недостатков, за счет заполнения данных полостей металлом или органическим стеклом.
В конструкции С , пьезоэлементы находятся снаружи трубопровода. Они передают акустические колебания через металлические стенки трубы и измеряемому веществу. Чувствительность сигнала гораздо хуже, из-за паразитных сигналов и помех, вызванных прохождением колебаний по стенке трубы.
Для увеличения точности используется схемы с двумя, черемя, восьми парами преобразователей-излучателей рисунок D, E .

2. Принцип действия ультразвуковых расходомеров

2.1. Принципы определения расхода основанные на зависимости от времени

         Метод основан на факте, что ультразвуковому сигналу, направленному против движения потока, для прохождения расстояния от излучателя до приемника требуется больше времени, чем сигналу, направленному по ходу движения потока.

Анимация для объяснения принципа определения расхода, основанного на зависимости от времени.

         Понимая, что определить время с помощью секундомеров невозможно для данного метода, так как временная разность находится в пределах нано или пикосекунд были реализованы следующие принципы интерпретации сигнала:
— Фазные
— Частотные
— Время импульсные

2.1.1. Фазный принцип определения расхода

         Фазовыми называют ультразвуковые расходомеры, основанные на зависимости фазовых сдвигов уз — колебаний, появляющихся на приемных пьезоэлементах. Данный принцип, также основан на разности времен прохождения этими колебаниями одного и того же расстояния по потоку движущейся жидкости или газа и против него. Частота и амплитуда импульсов совпадают в данных расходомерах. Но иногда в конструкциях применяются близкие частоты 6 МГц и 6.01 МГц. В фазовых расходомерах частота выбирается так, чтобы при максимальном расходе получить наибольшую разность фаз, которая может быть измерена фазометром

Сравнивания два сигнала, одинаковых по частоте и амплитуде получаем график, как на рисунке ниже. Из данного графика можно определить фазовый сдвиг одного сигнала относительно другого (Т), после чего определить время и соответственно поток.

2.1.2 Частотный принцип определения расхода

         Суть их работы в следующем: синтезатор частоты подбирает такое значение частоты ультразвукового сигнала, чтобы по направлению потока укладывалось целое число волн ультразвуковых колебаний. Затем направление излучения реверсируется, и подбирается значение частоты, которое обеспечивает целое число волн против потока. Величина расхода в этом случае пропорциональна разности частот сигналов по потоку и против него. Частотные расходомеры в сравнении с импульсными и фазовыми более устойчивы к загрязнению измеряемой среды, так как прекращают измерение только тогда, когда достигнут результат, а не когда закончилось время импульса.

2.1.3 Время — импульсный принцип определения расхода

         Для определения времени прохождения импульса по потоку, генератор подает импульс на пьезоэлемент П1, который посылает в жидкость затухающие колебания. В момент передачи звуковых колебаний включается зарядное устройство, которое начинает вырабатывать напряжение. В момент прихода сигнала на пьезоэлемент П2 зарядное устрйтсво отключается. Максимальное значение напряжение пропорционально времени прохождения ультразвуковой волны по потоку жидкости. Таким же образом за время прохода ультразвукового импульса против потока от П2 к П1 вырабатывается напряжение, пропорциональное времени. Разность напряжений измеряется устройством.

2.2 Ультразвуковые расходомеры с колебаниями, перпендикулярными движению.

         Данные расходомеры отличаются от ранее рассмотренных тем, что в них не используются акустические колебания, направленные по потоку и против него. В данных расходомерах звуковые колебания направлены перпендикулярно потоку. При этом происходит измерение степени отклонения луча, зависящего от скорости и химического состава измеряемого вещества, направленного перпендикулярно потоку. При этом лишь один пьезоэлемент (И) излучает акустические колебания. Регистрируются эти колебания одним или двумя пьезоэлементами (П1, П2).

         При скорости = 0 здесь выходной сигнал равен нулю, благодаря равенству акустической энергии, поступающей на пьезоэлементы П1 и П2, включенных навстречу друг другу. При движении жидкости правый приемный пьезоэлемент (П2) по сравнению с левым (П2) получает большее излучение . Рассматриваемые расходомеры просты по устройству. В данном методе точность измерения расхода ограничена малой чувствительностью самого метода.

2.3. Ультразвуковые расходомеры, основанные на эффекте Доплера

         Метод Допплера использует эффект изменения частоты звука, отражающегося от движущихся частиц.
Датчик расходомера излучает сигнал, направленный в поток жидкости. Этот сигнал отражается присутствующими в жидкости твёрдыми частицами или газовыми пузырьками. Частота отраженного сигнала отличается от исходной из-за движения жидкости (эффект Доплера). Контроллер расходомера измеряет сдвиг частоты и определяет значение скорости жидкости, которое используется для расчета расхода.

Отраженный от движущихся частиц УЗ сигнал, с помощью быстрого преобразования Фурье – БПФ (Fast Fourier Transform – FFT) трансформируется из временной области в частотную.

         Поскольку спектр отраженного сигнала достаточно широк, то находится усредненная частота. Далее вычисляется разница частоты исходного сигнала (сигнала передатчика) и полученной усредненной частоты отраженных сигналов. Эта разница частот в дальнейшем используется для определения скорости движения потока и, затем, для вычисления расхода.

         По сравнению с другими ультразвуковыми расходомерами допплеровские имеют наименьшую точность ввиду того, что выходной сигнал представляет целый спектр частот, возникающих вследствие сдвига исходной частоты не одной частицей — отражателем, а рядом частиц, имеющих различные скорости. Поэтому относительная погрешность измерения расхода обычно не менее 2-3 %.

         Допплеровские ультразвуковые расходомеры находят все более широкое распространение. Они применяются главным образом для измерения расхода различных гидросмесей, в том числе пульп, суспензий и эмульсий, содержащих частицы, отличающиеся по плотности от окружающего вещества. Но и естественных неоднородностей (в том числе газовых пузырей), имеющихся в различных жидкостях, бывает достаточно для проявления эффекта Допплера. При их отсутствии рекомендуется вдувать в поток воздух или газ через трубку с отверстиями 0,25-0,5 мм на расстоянии перед преобразователем расхода. Расход вдуваемого газа составляет 0,005 0,1 % от расхода измеряемого вещества.

3. Применение

Ультразвуковой расходомер жидкости находит применение во многих отраслях промышленности, а также в научных исследованиях:

— Нефтедобыча и переработка

-Тепло и электрогенерация

-Водоочистка

-Коммунальное хозяйство

-Противопожарные системы

-Измерение скорости потоков подземных вод

         Экономичность и простота монтажа способствуют росту популярности ультразвуковых расходомеров. Они постепенно вытесняют механические счетчики за счет более высокой точности измерений и простоты обслуживания.

         Расходомеры с накладными датчиками используются для экспресс анализа потока без остановки технологического процесса.

         В настоящее время начинает прослеживаться тенденция к переходу от механических индивидуальных теплосчетчиков к ультразвуковым.

4. Преимущества и недостатки ультразвуковых расходомеров

Преимущества:

+ высочайшая точность

+ отсутствие вращающихся частей

+ широкий диапазон рабочих температур

+ Низкие потери давления

+ возможность измерения как жидких, так и газообразных продуктов

+ наличие врезных и накладных моделей

+ стабильность показаний

+ высокая надежность

+ Низкое потребление электричества, в результате чего производятся модели питаемые от батареек, повышенной емкости.
Недостатки:

— Высокие требования к однородности среды (чувствительность к наличию пузырьков воздуха в воде)

— Зависимость измерения от температуры воды

— подверженность электромагнитным помехам

— Грамотная настройка расходомера для конкретной цели
Решение проблемы :

         Для устранения Зависимость измерения от температуры воды в тело расходомера погружается термосопротивление, после обработки сигналов микропроцессором происходит коррекция потока по температуре. Для снижения зависимости от однородности среды используется поправка по методу Доплера. Для защиты от электромагнитных помех достаточно сделать выравнивание потенциалов между трубопроводами и расходомером.
Данные принципы используется в расходомерах компании KAMSTRUP серии ULTRAFLOW® 54 (H), что делает данные расходомеры лидерами среди всех типов расходомеров для измерения тепла и холода.

5. Какого производителя выбрать

         Из выше изложенного становится понятно, что ультразвуковые расходомеры достаточно сложное изделие, требующее высокоточных расчетов и грамотного производственного процесса. Основная сложность изготовления данных расходомеров — это правильная интерпретация сигнала и точное расстояние между пьезоэлементами.

         Наша компания не рекомендует сомнительные ультразвуковые расходомеры Китайского производства. При выборе лучше остановиться на зарубежных расходомерах фирм:
kamstup (только для жидкостей)

krone (газ и жидкость)

panametrics(газ и жидкость)

endress+hauser

siemens

или на отечественных расходомерах научно-произведственных предприятий.

Мы очень долго писали данный материал, будем рады если Вы поставите лайк

Ультразвуковые расходомеры воды

Продажа приборов учета расхода со склада (СПб, Москва, Челябинск, Ростов-на-Дону, Казань) от производителя, производство на заводах-изготовителях и поставки.
Прайс-листы с ценами на расходомеры запрашивайте в отделе трубопроводной арматуры.

Расходомер ультразвуковой представляет собой устройство, предназначенное для учета расхода холодной и горячей воды, сточных вод и других жидкостей. Расходомеры воды функционируют в ультразвуковом диапазоне и применяются для измерения расхода жидкости в трубопроводах с условным диаметром от 10 мм либо в открытых каналах.

Базовый принцип работы расходомера строится на перемещении акустических колебаний измеряемой средой. Эти приборы определяют разность времени прохода колебаний по направлению и против потока жидкости. Также этот принцип действия называют импульсным режимом.

Счетчик-расходомер включает в себя вычислитель расхода и преобразователь ультразвукового сигнала (датчик). Дополнительно в его составе может быть накладной термометр сопротивления. В соответствии с условиями замеров расходомер ультразвуковой может комплектоваться разными видами датчиков. В безнапорных трубах применяются погружные преобразователи скорости потока и уровня наполнения, в напорных системах можно использовать расходомеры как с накладными датчиками, так и с врезными.

Ультразвуковые расходомеры жидкости отличаются друг от друга конструктивными особенностями первичных преобразователей и типами измерительных схем. Высокочастотные акустические колебания (от 0,1 до 10 МГц) применяются для определения расхода чистой горячей и холодной воды. При контроле и учете загрязненных сточных вод частоты ультразвука снижают до нескольких десятков килогерц для предотвращения рассеивания и поглощения колебаний. Важно, чтобы длина волны была в несколько раз больше, чем диаметр твердых частиц или пузырей воздуха.

Погрешность измерения составляет всего от 0,1 до 3%. Электронный расходомер может иметь следующие причины появления погрешностей:

  • некорректный учет влияния профиля скорости;
  • неточности, вносимые электроникой;
  • чужеродные акустические волны;
  • изменение скорости ультразвуковой волны в жидкости;
  • ассиметричность акустических каналов.

В наших офисах вы можете купить портативные и стационарные расходомеры воды  — выбор устройства зависит от стоящих перед вами задач. Портативные приборы предназначены для отслеживания расхода в собственных и абонентских сетях, стационарные – при организации систем коммерческого и технического учета. Цены на модели ультразвуковых расходомеров можно узнать у наших менеджеров.

Приборы учета жидкостей, приборы учета тепла

Ультразвуковые расходомеры и теплосчетчики

…представляем лучшие ультразвуковые расходомеры и теплосчетчики российского производства. Подробные консультации, продажа, доставка по всей территории РФ.

Подобрать оборудование

Приборы учета воды /
Приборы учета стоков /
Приборы учета мазута /
Приборы учета масла /
Приборы учета этиленгликоля /
Приборы учета кислоты /
Приборы учета щелочей /
Приборы учета дизтоплива

Ультразвуковой расходомер жидкости US-800-1X

Для одного трубопровода (одноканальный), один измерительный луч на преобразователе расхода (однолучевой), индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Все диаметры от 15 до 2000 мм.

Ультразвуковой счетчик жидкости US-800-2X

Для двух трубопроводов (двухканальный), один измерительный луч на каждом преобразователе расхода (однолучевой), индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Все диаметры от 15 до 2000 мм.

Расходомер жидкости ультразвуковой US-800-3X

Для одного трубопровода (одноканальный), два измерительных луча на преобразователе расхода (двухлучевой,
двуххордовый)
, высокоточное исполнение, минимум прямых участков при монтаже, индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Диаметры от 50 до 2000 мм.

Расходомер-счетчик жидкости US-800-4X

Высоко -помехозащищенный многоканальный. Для четырех трубопроводов (многоканальный), один измерительный луч на каждом преобразователе расхода (однолучевой), многоканальное, высокопомехозащищенное исполнение, индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Все диаметры от 15 до 2000 мм.

Расходомер ультразвуковой US-800-4X

Высоко- помехозащищенный многоканальный. Для двух трубопроводов, два измерительных луча на каждом преобразователе расхода (двухлучевой, двуххордовый), высокоточное, многоканальное, высокопомехозащищенное исполнение, минимум прямых участков при монтаже, индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Диаметры от 50 до 2000 мм.

Виртуальный расходомер жидкостей (техн.учет)

Только для технологического учета! Многоканальное исполнение, в котором блоком индикации служит ПК/ноутбук со специальным ПО. Различные жидкости. Обслуживание до 16 трубопроводов. Возможно использовать для дозирования или оперативного контроля. Все диаметры от 15 до 2000 мм.

Расходомер стоков ультразвуковой US-800-1X

Для напорных и полностью заполненных трубопроводов. Для одного трубопровода (одноканальный), один измерительный луч на преобразователе расхода (однолучевой), индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Все диаметры от 15 до 2000 мм.

Расходомер на канализацию US-800-2X

Для напорных и полностью заполненных трубопроводов. Для двух трубопроводов (двухканальный), один измерительный луч на каждом преобразователе расхода (однолучевой), индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Все диаметры от 15 до 2000 мм.

Расходомер сточных вод US-800-3X

Для напорных и полностью заполненных трубопроводов. Для одного трубопровода (одноканальный), два измерительных луча на преобразователе расхода (двухлучевой, двуххордовый), высокоточное исполнение, минимум прямых участков при монтаже, индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Диаметры от 50 до 2000 мм.

Счетчик сточных вод ультразвуковой US-800-4X

Высоко- помехозащищенный многоканальный. Для напорных и полностью заполненных трубопроводов. Для четырех трубопроводов (многоканальный), один измерительный луч на каждом преобразователе расхода (однолучевой), многоканальное, высокопомехозащищенное исполнение, индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Все диаметры от 15 до 2000 мм.

Счетчик стоков ультразвуковой US-800-4X

Высоко- помехозащищенный многоканальный. Для напорных и полностью заполненных трубопроводов. Для четырех трубопроводов (многоканальный), один измерительный луч на каждом преобразователе расхода (однолучевой), многоканальное, высокопомехозащищенное исполнение, индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Все диаметры от 15 до 2000 мм.

Расходомер щелочи ультразвуковой US-800-1X

Прибор учета для одного трубопровода (одноканальный), один измерительный луч на преобразователе расхода (однолучевой), индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Все диаметры от 15 до 300 мм.

Расходомер счетчик щелочей US-800-2X

Прибор учета для двух трубопроводов (двухканальный), один измерительный луч на каждом преобразователе расхода (однолучевой), индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Все диаметры от 15 до 300 мм.

Счетчик расходомер щелочи ультразвуковой US-800-3X

Для одного трубопровода (одноканальный), два измерительных луча на преобразователе расхода (двухлучевой,
двуххордовый)
, высокоточное исполнение, минимум прямых участков при монтаже, индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Диаметры от 50 до 300 мм.

Расходомер мазута ультразвуковой US-800-1X

Прибор учета мазута для одного трубопровода (одноканальный), один измерительный луч на преобразователе расхода (однолучевой), индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Все диаметры от 15 до 300 мм.

Расходомер-счетчик мазута US-800-2X

Прибор учета мазута для двух трубопроводов (двухканальный), один измерительный луч на каждом преобразователе расхода (однолучевой), индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Все диаметры от 15 до 300 мм.

Счетчик мазута ультразвуковой US-800-3X

Для одного трубопровода (одноканальный), два измерительных луча на преобразователе расхода (двухлучевой,
двуххордовый)
, высокоточное исполнение, минимум прямых участков при монтаже, индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Диаметры от 50 до 300 мм.

Расходомер масла ультразвуковой US-800-1X

Прибор учета для одного трубопровода (одноканальный), один измерительный луч на преобразователе расхода (однолучевой), индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Все диаметры от 15 до 300 мм.

Расходомер-счетчик масла ультразвуковой US-800-2X

Для двух трубопроводов (двухканальный), один измерительный луч на каждом преобразователе расхода (однолучевой), индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Все диаметры от 15 до 300 мм.

Счетчик масла ультразвуковой US-800-3X

Прибор учета масла для одного трубопровода (одноканальный), два измерительных луча на преобразователе расхода (двухлучевой,
двуххордовый)
, высокоточное исполнение, минимум прямых участков при монтаже, индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Диаметры от 50 до 300 мм.

Расходомер кислоты ультразвуковой US-800-1X

Прибор учета кислоты для одного трубопровода (одноканальный), один измерительный луч на преобразователе расхода (однолучевой), индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Все диаметры от 15 до 300 мм.

Расходомер-счетчик кислот US-800-2X

Прибор учета кислоты для двух трубопроводов (двухканальный), один измерительный луч на каждом преобразователе расхода (однолучевой), индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Все диаметры от 15 до 300 мм.

Счетчик-расходомер кислоты ультразвуковой US-800-3X

Для одного трубопровода (одноканальный), два измерительных луча на преобразователе расхода (двухлучевой,
двуххордовый)
, высокоточное исполнение, минимум прямых участков при монтаже, индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Диаметры от 50 до 300 мм.

Расходомер этиленгликоля, поли / пропиленгликоля US-800-1X

Прибор учета для одного трубопровода (одноканальный), один измерительный луч на преобразователе расхода (однолучевой), индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Все диаметры от 15 до 300 мм.

Расходомер-счетчик этиленгликоля, поли / пропиленгликоля US-800-2X

Прибор учета для двух трубопроводов (двухканальный), один измерительный луч на каждом преобразователе расхода (однолучевой), индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Все диаметры от 15 до 300 мм.

Счетчик расхода этиленгликоля, поли / пропиленгликоля US-800-3X

Для одного трубопровода (одноканальный), два измерительных луча на преобразователе расхода (двухлучевой,
двуххордовый)
, высокоточное исполнение, минимум прямых участков при монтаже, индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Диаметры от 50 до 300 мм.

Расходомер диз топлива ультразвуковой US-800-1X

Прибор учета дизтоплива для одного трубопровода (одноканальный), один измерительный луч на преобразователе расхода (однолучевой), индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Все диаметры от 15 до 300 мм.

Расходомер-счетчик дизельного топлива US-800-2X

Прибор учета диз топлива двух трубопроводов (двухканальный), один измерительный луч на каждом преобразователе расхода (однолучевой), индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Все диаметры от 15 до 300 мм.

Счетчик дизтоплива ультразвуковой US-800-3X

Для одного трубопровода (одноканальный), два измерительных луча на преобразователе расхода (двухлучевой,
двуххордовый)
, высокоточное исполнение, минимум прямых участков при монтаже, индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Диаметры от 50 до 300 мм.

Высоко- помехозащищенный многоканальный ультразвуковой расходомер дизтоплива US-800-4X

Для четырех трубопроводов (многоканальный), один измерительный луч на каждом преобразователе расхода (однолучевой), многоканальное, высокопомехозащищенное исполнение, индикация, архив, различные выходные сигналы, цифровой интерфейс, доп.опции. Все диаметры от 15 до 300 мм.

 

Ультразвуковой расходомер — это прибор, который используется для измерения массы или объема жидкости/газов проходящего через сечение трубопровода при помощи ультразвуковых сенсоров, расположенных по диагонали друг напротив друга.

Принцип работы ультразвукового расходомера

Измерения происходят за счет измерения разницы во времени прохождения сигналов ультразвука от сенсоров (излучателей/приемников). Разница во времени, возникающая вследствие прохождения сигнала по измерительному каналу, прямо пропорциональна средней скорости потока жидкости/газа. На основании этой временной разницы на основе акустических законов рассчитывается объёмный расход измеряемой жидкости или газа. На схеме ниже.

  • t1 , t 2 — время распространения ультразвукового импульса по потоку и против потока
  • Lа — длина активной части акустического канала
  • Lд — расстояние между мембранами ПЭП
  • C — скорость ультразвука в неподвижной воде
  • V — скорость движения воды в трубопроводе
  • a — угол в соответствии с рисунком 1.
  • ПЭП1, ПЭП2 – пьезоэлектрический датчик

Производимые компаний Эй-Си Электроникс датчики ПЭП, имеют различные модификации, с усиленным выходным сигналом, датчики с пылевлагозащитой IP68, на высокую температуру +200 градусов, для агрессивных жидкостей и пр. Производителей расходомеров огромный выбор, но мы хотели бы выделить компанию Эй-Си Электроникс которая выпускает расходомеры US 800 более 20 лет и зарекомендовала себя как надежный, качественный производитель приборов.



Ультразвуковые расходомеры для чистой воды — Flowmeters.com

Как работают ультразвуковые расходомеры

Ультразвуковые расходомеры используют звуковые волны для определения скорости жидкости, протекающей в трубе. В условиях отсутствия потока частоты ультразвуковой волны, передаваемой в трубу, и ее отражения от жидкости одинаковы. В условиях обтекания частота отраженной волны отличается из-за эффекта Доплера. Когда жидкость движется быстрее, частотный сдвиг увеличивается линейно.Передатчик обрабатывает сигналы передаваемой волны и ее отражений для определения скорости потока.

Ультразвуковые расходомеры времени прохождения отправляют и принимают ультразвуковые волны между преобразователями как в восходящем, так и в нижнем направлениях в трубе. В условиях отсутствия потока требуется одинаковое время для перемещения между датчиками вверх и вниз по потоку. В условиях обтекания восходящая волна будет двигаться медленнее и займет больше времени, чем (более быстрая) нисходящая волна. Когда жидкость движется быстрее, разница между временем входа и выхода увеличивается.Датчик обрабатывает время входа и выхода, чтобы определить скорость потока. На их долю приходится около 12% всех проданных расходомеров.

Плюсы и минусы

Эта технология может быть очень точной и используется для коммерческого учета (что означает точный учет дорогостоящей жидкости) природного газа и жидких углеводородов. Высокий диапазон изменения (может считываться низкий процент от полной шкалы или верхнего показания), выдерживает высокие давления, воспроизводится (стабильно), выдерживает экстремальные температуры, может использоваться прижатым к внешней стороне трубы без проникновения, не требует значительного обслуживания, высоко надежный и самодиагностический.К недостаткам можно отнести высокую стоимость, чувствительность к паразитным технологическим вибрациям, проблемы с изменением диаметра трубы из-за отложений и более низкую точность зажимных устройств.

Ультразвуковые расходомеры не препятствуют потоку, поэтому их можно применять для санитарных, коррозионных и абразивных жидкостей. В некоторых ультразвуковых расходомерах используются накладные преобразователи, которые могут быть установлены вне трубы и не имеют смачиваемых частей. Временные измерения расхода можно производить с помощью портативных ультразвуковых расходомеров с накладными датчиками.Накладные преобразователи особенно полезны, когда невозможно повредить трубопровод, например, в энергетике и атомной промышленности. Кроме того, накладные преобразователи могут использоваться для измерения расхода независимо от материалов конструкции, коррозии и истирания. Каким бы привлекательным ни было использование накладных преобразователей, вводятся дополнительные ультразвуковые интерфейсы, которые могут повлиять на надежность и производительность этих расходомеров. В частности, при неправильном применении и обслуживании ослабление ультразвукового сигнала может происходить на границах раздела между накладными преобразователями и внешними стенками трубы, а также между внутренними стенками трубы и текучей средой.

Ультразвуковые расходомеры

доступны в размерах до 72 дюймов и больше.

Как использовать ультразвуковые расходомеры

Ультразвуковые расходомеры обычно применяются для измерения скорости жидкостей, которые позволяют проходить ультразвуковым волнам, таких как вода, расплавленная сера, криогенные жидкости и химикаты. Также доступны конструкции времени прохождения для измерения расхода газа и пара. Будьте осторожны, потому что жидкости, которые не пропускают ультразвуковую энергию, например, многие виды суспензий, ограничивают проникновение ультразвуковых волн в жидкость.В доплеровских ультразвуковых расходомерах непрозрачные жидкости могут ограничивать проникновение ультразвуковой волны слишком близко к стенке трубы, что может ухудшить точность и / или привести к тому, что расходомер не сможет выполнять измерения. Ультразвуковые расходомеры времени прохождения могут не работать, когда непрозрачная жидкость ослабляет ультразвуковую волну до такой степени, что волна не достигает приемника.

Отрасли промышленности

Отраслями промышленности в порядке возрастания и убывания являются нефтегазовая, водная и канализационная, энергетическая, химическая, пищевая, фармацевтическая, металлургическая и горнодобывающая, а также целлюлозно-бумажная промышленность.

Предостережения по применению ультразвуковых расходомеров

Для ультразвуковых расходомеров времени прохождения убедитесь, что жидкость может адекватно проводить ультразвуковые волны, потому что расходомер не будет измерять, когда ультразвуковые волны не могут проникать в поток между преобразователями. Точно так же ультразвуковые волны должны проникать в жидкость, чтобы доплеровские расходомеры работали точно. Когда жидкость относительно непрозрачна и не проникает в жидкость, доплеровские расходомеры стремятся измерять скорость жидкости на стенке трубы или вблизи нее, что может вызвать значительную ошибку измерения и / или привести к отказу расходомера.

При использовании доплеровских ультразвуковых расходомеров убедитесь, что жидкость адекватно отражает ультразвуковые волны, поскольку расходомер не будет работать без отраженного ультразвукового сигнала. В зависимости от конструкции отражения могут возникать из-за небольших пузырьков газа в потоке или наличия завихрений в потоке. Если они еще не присутствуют в текущем потоке, создание этих источников отражения может быть затруднено на практике. К счастью, в большинстве применений присутствует некоторая комбинация пузырьков газа и / или водоворотов.

Скорость твердых частиц в суспензии может отличаться от скорости ее жидкого носителя. Будьте осторожны, применяя ультразвуковую технологию, когда твердые частицы могут концентрироваться в одной части текущего потока, например, в горизонтальной трубе, текущей с относительно низкой скоростью. Будьте осторожны при применении доплеровских ультразвуковых расходомеров в суспензиях, потому что твердые частицы могут давать сильные сигналы, которые могут заставить доплеровский расходомер измерять скорость твердых частиц, а не скорость жидкости.

Избегайте жидкостей, которые могут покрывать смачиваемые преобразователи или покрывать стенки трубы перед несмачиваемыми преобразователями, поскольку расходомер не будет выполнять измерения, когда ультразвуковые волны не могут проникать в поток. Обязательно поддерживайте надежные зажимные соединения датчика со стенкой трубы, потому что расходомер не будет выполнять измерения, когда ультразвуковые волны не могут достичь жидкости.

Убедитесь, что вы понимаете процесс и правильно применяете эти расходомеры. Например, периодическая очистка на входе может привести к прекращению работы расходомера, поскольку грязь может не позволить ультразвуковой энергии проходить через жидкость.Кроме того, если грязь покрывает смоченные преобразователи, расходомер может не работать до тех пор, пока он не будет очищен.

Ультразвуковой расходомер: как использовать и что это такое

Ультразвуковой расходомер — это неинтрузивное устройство, которое использует акустические колебания для измерения расхода жидкости. Есть два типа: доплеровский и транзитный.

Ультразвуковые расходомеры идеально подходят для очистки сточных вод или любых загрязненных жидкостей, имеющих токопроводящую или водную основу, но, как правило, не работают с дистиллированной или питьевой водой.Эти расходомеры также идеально подходят для применений, где требуется низкий перепад давления, химическая совместимость и низкие эксплуатационные расходы.

В 1842 году Кристиан Доплер обнаружил, что неподвижный наблюдатель воспринимает звук как имеющий более короткие длины волн по мере приближения к источнику и более длинные волны по мере удаления источника.

Эффект Доплера объясняет, почему каждый слышит повышающуюся высоту звука в гудке приближающейся машины. Когда машина приближается, высота звука падает. Ультразвуковые доплеровские расходомеры применяют этот частотный сдвиг в так называемых грязных жидкостях, содержащих акустические неоднородности; взвешенные частицы, увлеченные пузырьки газа или завихрения турбулентности.

Как работает ультразвуковой расходомер?

Ультразвуковые расходомеры — это бесконтактное средство измерения скорости потока. Это зажимные устройства, которые крепятся к внешней стороне трубы и позволяют измерять агрессивные жидкости без повреждения датчиков.

два типа ультразвуковых расходомеров, доплеровские расходомеры и измерители времени прохождения, каждый из которых функционирует с помощью двух различных технологий. Ультразвуковой расходомер Доплера должен иметь частицы или пузырьки для отражения ультразвуковых сигналов.Следует учитывать нижние пределы концентраций и размеров твердых частиц или пузырьков, а жидкость должна течь с достаточно высокой скоростью, чтобы твердые частицы оставались взвешенными.

При передаче в трубу, в которой течет жидкость с такими неоднородностями,
ультразвуковой импульс или луч отражается от них с изменением частоты, что непосредственно
пропорционально расходу жидкости. Таким образом, ультразвуковой доплеровский расходомер рассчитывает расход
скорость зависит от скорости разрывов, а не от скорости жидкости.

Принцип действия

Вопросы, на которые необходимо ответить перед выбором ультразвукового расходомера:

  • Есть ли в жидкости частицы размером 100 ppm размером 100 микрон?
  • Вам нужен портативный или непрерывный монитор процесса?
  • Вам нужен аналоговый выход?
  • Каков минимальный и максимальный расход для расходомера?
  • Какая минимальная и максимальная температура процесса?
  • Какое минимальное и максимальное рабочее давление?
  • Какой размер трубы?
  • Труба всегда полна?

Основной принцип работы основан на частотном сдвиге (эффект Доплера) ультразвукового сигнала, когда он отражается взвешенными частицами или пузырьками газа (неоднородностями) в движении.Этот метод измерения использует физическое явление звуковой волны, которая изменяет частоту, когда она отражается движущимися неоднородностями в текущей жидкости. Ультразвуковой звук передается в трубу с текущей жидкостью, а неоднородности отражают ультразвуковую волну с немного другой частотой, которая прямо пропорциональна скорости потока жидкости. Современные технологии требуют, чтобы жидкость содержала не менее 100 частей на миллион (PPM) взвешенных частиц или пузырьков размером 100 микрон или больше.

Ультразвуковой расходомер Доплера работает по принципу эффекта Доплера, который представляет собой физическое явление изменения частоты звуковой волны. В случае ультразвуковых расходомеров частота ультразвукового сигнала изменяется (эффект Доплера) прямо пропорционально скорости потока жидкости при отражении от взвешенных частиц или пузырьков газа (неоднородностей) в движении.

Обычно ультразвуковой доплеровский расходомер состоит из преобразователя / индикатора / сумматора и
преобразователь.Пользователь выбирает конфигурацию, соответствующую применению, принимая во внимание жидкость, размер и концентрацию твердых частиц или пузырьков, размеры трубы и футеровку трубы. Пороговое значение сигнала передатчика обычно регулируется для фильтрации механических и электрических шумов.

Высокочастотный генератор в преобразователе приводит в действие преобразователь, который в популярной конструкции с зажимом устанавливается на внешней стороне трубы. Преобразователь генерирует ультразвуковой сигнал, который проходит через стенку трубы в текущую жидкость; передатчик преобразует разницу между своей выходной и входной частотами в электронные импульсы.Обработанные, масштабированные и суммируемые импульсы обеспечивают измерение расхода.

Ультразвуковые доплеровские расходомеры, которые зажимают трубу снаружи, работают бесконтактно, без движущихся частей. Они не вызывают перепадов давления, не подвергаются риску повреждения технологической жидкостью и не требуют значительного обслуживания. При правильной калибровке они могут иметь точность ± 1%, однако стенка трубы и любое воздушное пространство между стенкой и жидкостью могут создавать помехи сигнала. Более того, стенка трубы из нержавеющей стали может проводить передаваемый сигнал до такой степени, что будет казаться, что отраженный сигнал претерпевает значительный сдвиг.

Ультразвуковые расходомеры времени прохождения измеряют разницу во времени между передачей ультразвукового сигнала от первого датчика и его приемом вторым датчиком. Сравниваются измерения в восходящем и нисходящем направлениях. Если нет потока, время в пути будет одинаковым в обоих направлениях. Когда присутствует поток, звук движется быстрее, если движется в том же направлении, и медленнее, если движется против него.

Третий ультразвуковой расходомер использует взаимную корреляцию между входом и выходом
пары преобразователей для расчета расхода.Некоторые расходомеры этой конструкции используют микропроцессоры для
автоматическое переключение между «чистым» и «грязным» режимами на основе коэффициентов корреляции. Гибридный расходомер с одной взаимной корреляцией может, например, контролировать поток активированного или сброженного ила. Тщательно разработанные приложения, использующие такие расходомеры, показали установленную точность в пределах 0,5% от показаний.

Как выбрать подходящий магнитный расходомер?

Ультразвуковые расходомеры также идеально подходят для приложений, где требуется низкий перепад давления и не требуются низкие расходы на техническое обслуживание.Ультразвуковой доплеровский расходомер — это объемный расходомер, который идеально подходит для аэрированных жидкостей, таких как сточные воды или шламы. Ультразвуковые расходомеры времени прохождения идеально подходят для чистых жидкостей, таких как вода и масло.

Есть три основных типа ультразвуковых расходомеров. Такие факторы, как тип выходного сигнала (аналоговый или цифровой), размер трубы, минимальная и максимальная температура процесса, давление и скорость потока могут повлиять на то, какой ультразвуковой расходомер подходит для вашего применения.

Стили ультразвукового расходомера

Ультразвуковой расходомер с суммированием

Эти ультразвуковые расходомеры хорошо подходят для труб, заполненных жидкостью, которые содержат не менее 100 ppm взвешенных частиц размером 100 микрон и более или пузырьков газа для труб диаметром 0.От 25 до 120 ”. Идеальное применение включает измерение расхода сточных вод, сточных вод, реактивированного ила, отработанного активного ила, первичного ила, шламов, сырой нефти, известковых шламов, фосфатов и целлюлозы.

Учить больше

Портативный ультразвуковой расходомер

В этом ультразвуковом расходомере используется неинвазивный накладной датчик, который размещается снаружи металлической или пластиковой трубы, содержащей жидкости с более чем 100 ppm взвешенных твердых частиц или унесенных газов размером 100 микрон или более.

Учить больше

Гибридный ультразвуковой расходомер

Этот ультразвуковой измеритель позволяет измерять скорость потока жидкостей с частицами или пузырьками, выбирая доплеровскую технологию, или чистых жидкостей, выбирая технологию времени прохождения.

Учить больше

Варианты конструкции

Накладные ультразвуковые расходомеры выпускаются в версиях с одним или двумя датчиками.В версии с одним датчиком передающие и принимающие кристаллы залиты в один корпус датчика, который закреплен на одной точке поверхности трубы. Соединительный состав используется для ультразвукового соединения датчика с трубой. В версии с двумя датчиками передающий кристалл находится в одном корпусе датчика, а приемный кристалл — в другом. Накладные доплеровские расходомеры подвержены помехам со стороны самой стенки трубы, а также любого воздушного пространства между датчиком и стеной. Если стенка трубы сделана из нержавеющей стали, она может проводить передаваемый сигнал на достаточно большое расстояние, так что возвращаемое эхо будет смещено достаточно, чтобы мешать считыванию.Также имеются встроенные акустические неоднородности в медных, облицованных бетоном, пластиковых и армированных стекловолокном трубах. Они достаточно значительны, чтобы полностью рассеять передаваемый сигнал или ослабить обратный сигнал. Это резко снижает точность расходомера (до ± 20%), и, в большинстве случаев, накладные расходомеры вообще не работают, если труба покрыта футеровкой.

Как установить ультразвуковой расходомер

И доплеровский расходомер, и расходомер времени прохождения предназначены для зажима на внешней стороне трубы без разрыва линии или прерывания потока.Это также исключает потери давления и предотвращает утечку, что характерно для встроенных расходомеров.

Точность ультразвукового расходомера зависит от правильного монтажа. Сильные перепады температуры в трубе или значительная вибрация могут повлиять на выравнивание датчиков и акустическую связь с трубой. В большинстве случаев ультразвуковые расходомеры вообще не работают, если труба облицована такими материалами, как медь, бетон, пластик или стекловолокно. Эти факторы необходимо учитывать при установке.Кроме того, чтобы обеспечить точный объемный расход, все ультразвуковые расходомеры требуют, чтобы труба была заполнена.

Популярные промышленные применения

Ультразвуковые расходомеры в основном используются в нефтегазовой промышленности. Они также используются в химической, фармацевтической, пищевой, металлургической, горнодобывающей, целлюлозно-бумажной и канализационной промышленности.

В этих статьях объясняются некоторые примеры популярных приложений:

  1. Измерение расхода в линии возврата активированного ила
  2. Мониторинг потока воды в яичной ферме
  3. Применение гибридного ультразвукового расходомера

  4. помогает обеспечить точный фермент

Техническое обучение

Пример использования

Просмотреть эту страницу на другом языке или в другом регионе

Ультразвуковые расходомеры | датчики и зондирование

Добавлено в вашу корзину

Быстрая доставка

1475 долларов.00

Модели на складе

Добавлено в вашу корзину

Быстрая доставка

$ 2 058,00

Модели на складе

Добавлено в вашу корзину

Быстрая доставка

2429 долларов.00

Модели на складе

Добавлено в вашу корзину

$ 1 299,00

Доступно
через 5 недель

Добавлено в вашу корзину

1 805,00 долл. США

Доступен
через 0 дней

Добавлено в вашу корзину

2211 долларов.00

Доступно
через 6 недель

Добавлено в вашу корзину

3 469,00 долл. США

Модели на складе

Добавлено в вашу корзину

$ 1 288,00

Модели на складе

Добавлено в вашу корзину

1660 долларов.00

Модели на складе

Ультразвуковые расходомеры Omega идеально подходят для измерения расхода жидкости в качестве стационарного счетчика, временно установленного счетчика или переносного устройства проверки расхода.

Электромагнитные и ультразвуковые измерители — Сравнение

Специалисты по водоснабжению и водоотведению полагаются на точные измерения расхода при выполнении технологических процессов и соблюдении нормативных требований.Выбор лучшего расходомера для каждого приложения имеет важное значение для получения точных данных о расходе.

Отправной точкой является детальное знание приложения и измеряемой жидкости. Также необходимо понимать характеристики различных типов счетчиков, чтобы определить наиболее подходящий вариант. Электромагнитные и ультразвуковые счетчики широко используются в водном хозяйстве. Ниже приводится сравнение этих двух типов счетчиков, чтобы помочь в принятии решений.

Принципы работы

Электромагнитные расходомеры , называемые магнитометрами, работают по принципу закона Фарадея.Этот принцип в основном гласит, что, когда проводник, такой как вода, движется через магнитное поле, он производит электрический сигнал. Полнопроходные магнитометры используют электромагнит, установленный на внешней стороне трубы перпендикулярно направлению потока. Когда поток проходит через магнитное поле, электрически заряженные ионы накапливаются, причем отрицательные ионы находятся на одной стороне, а положительные — на другой. Результирующее изменение напряжения прямо пропорционально скорости жидкости, проходящей через трубу, которая может быть преобразована в объем.

Позиционные магнитометры

работают немного иначе. В случае вводного измерителя в трубу вводится очень маленькое локализованное магнитное поле. Электроды вызывают разделение носителей заряда. В полнопрофильном вводном измерителе электроды расположены вдоль всего поперечного сечения потока для измерения средней скорости по средней линии трубы.

Ультразвуковые расходомеры используют звуковые волны для измерения скорости жидкости, протекающей по трубе, и преобразования этих данных в объем.Двумя основными типами ультразвуковых измерителей являются измерители времени прохождения, и доплеровские измерители.

Измерители времени прохождения посылают ультразвуковые сигналы в поток с помощью датчиков, которые либо закрепляются на трубе, либо вставляются в трубу в двух местах. Разница между временем прохождения звука вверх и вниз по потоку между двумя датчиками прямо пропорциональна скорости потока.

Доплеровские расходомеры

используют звуковые волны, отраженные от материалов в жидкости, таких как пузырьки воздуха или твердые частицы, для измерения скорости потока.

Приложения и ограничения

И магметры, и ультразвуковые расходомеры могут использоваться для различных применений, связанных с водоснабжением и сточными водами, включая измерение шламов, шламов и некоторых химикатов.

Magmeter производительность не зависит от температуры, давления или вязкости. Эти счетчики могут справляться с быстрыми изменениями расхода. Они могут точно измерять чистые жидкости, такие как питьевая вода или жидкости с тяжелыми твердыми частицами, такие как канализационные подъемники и объекты для твердых биологических веществ.Однако магметры не могут измерять непроводящие жидкости, такие как масла, пар или газы. Магметры могут измерять поток, идущий вертикально или горизонтально. С помощью современных микропроцессоров высокого разрешения они могут измерять потоки от 0,2 до 0,3 фута в секунду.

Ультразвуковые измерители времени прохождения могут измерять токопроводящие и непроводящие жидкости. Эти измерители могут иметь проблемы с измерением жидкостей с взвешенными твердыми частицами, мусором или пузырьками воздуха, которые прерывают путь звукового сигнала.Для поддержания точности может потребоваться компенсация температуры. Коррозия, точечная коррозия или скопление биопленки на стенке трубы также могут вызвать проблемы.

Доплеровским расходомерам для измерения расхода в потоке требуется материал определенного типа — пузырьки воздуха или твердые частицы.

Факторы установки

Ультразвуковые и магнитометры могут быть установлены на трубах самых разных материалов и размеров, от ½ дюйма до более 100 дюймов в диаметре.

Для узких участков или проектов модернизации магметрам требуется меньшая прямая труба, чтобы избежать неточностей из-за нарушителей потока.Полнопроходному магнитометру требуется только один диаметр перед по потоку и два по потоку, тогда как для ультразвуковых расходомеров обычно требуется пять перед по потоку и 10 за ним.

Врезные магнитометры предлагают возможность установки счетчика с возможностью горячей замены в случаях, когда прекращение технологического процесса нежелательно.

Важным моментом при установке магметра является обеспечение бесшумной атмосферы с хорошим заземлением и экранированными кабелями.

Ультразвуковые измерители времени прохождения можно закрепить на трубе или врезать в нее горячим способом. Покрытия необходимо удалить с внешней стороны трубы и добавить материал между трубой и датчиком. Для достижения желаемой точности необходимо знать точную толщину и материал трубы.

Техническое обслуживание

Магметры не имеют движущихся частей и не требуют обслуживания.

Ультразвуковые расходомеры также лишены движущихся частей.Зажимные типы требуют наличия материала между датчиком и трубой для правильной передачи звука. Этот материал со временем разрушается и требует замены. Кроме того, зажимы необходимо время от времени затягивать.

У обоих типов счетчиков есть проблемы с ударами молнии и скачками напряжения.

Точность

Магметры обладают высокой точностью, с погрешностью ± 0,5 процента от значения или меньше. Для сравнения, ультразвуковые измерители времени прохождения имеют погрешности от ± 1 до 2 процентов от нормы.

Стоимость

Сравнение затрат во многом зависит от конкретного проекта, а не от стоимости счетчика. Оба измерителя могут обеспечить экономичное измерение расхода. Будет ли в проекте использоваться полнопроходный магметр или вставной тип? Ультразвуковой режим или допплерография? Дополнительная прямая труба, необходимая для ультразвуковых расходомеров, может увеличить капитальные затраты.

Более высокий уровень точности магнитометров в сочетании с минимальными требованиями к прямой трубе и длительным сроком службы обеспечивает очень низкую стоимость жизненного цикла.Установка магметра в Нью-Йорке с 1920 года все еще работает и обеспечивает точные данные о потоке.

Выбор лучшего измерителя для вашего приложения

И магметры, и ультразвуковые расходомеры обеспечивают высокоточные показания расхода воды и сточных вод.

Однако магметры обеспечивают более высокий уровень точности и большую гибкость. Магнитометры доступны для полнопроходных установок, но также могут быть предоставлены для случаев, когда необходимы горячие врезки, чтобы избежать остановки процесса.Полнопрофильный вставной магнитометр обеспечивает высокий уровень точности полнопроходной установки без необходимости врезания в существующую трубу.

Для проектов модернизации или тех, где пространство ограничено, необходимость в прямых трубопроводах одного диаметра до и двух на выходе снижает капитальные затраты и упрощает жизнь.

Не требующие технического обслуживания и чрезвычайно длительный срок службы, магметры имеют низкие затраты на жизненный цикл для надежного и точного измерения расхода.

Обратиться за технической помощью

Специалисты в области водоснабжения несут ответственность за охрану здоровья населения и окружающей среды.Точное измерение расхода — важная часть технологического процесса. Правильный выбор расходомера экономит время, деньги и избавляет от головной боли.

Представители производителей обладают глубокими знаниями и опытом, которые могут помочь в принятии правильного решения. Обратитесь к ним за помощью при выборе измерителя, который лучше всего подходит для вашего проекта.

Ультразвуковые расходомеры | Instrumart

Ультразвуковые расходомеры используют звуковые волны для измерения скорости жидкости, по которой можно рассчитать объемный расход.В отличие от большинства расходомеров, ультразвуковые расходомеры не
включают в себя любые движущиеся части и, следовательно, являются более надежными, точными и не требуют обслуживания. Поскольку ультразвуковые сигналы могут также проникать в твердые материалы, преобразователи могут быть
монтируется на внешней стороне трубы и обеспечивает полностью неинвазивное измерение, исключающее проблемы химической совместимости, ограничения давления и потери давления.

Ультразвуковые расходомеры зависят от акустических свойств жидкости и могут зависеть от температуры, плотности, вязкости и взвешенных частиц в зависимости от точного расходомера.Однородные жидкости, а также усовершенствованная цифровая сигнализация могут устранить многие проблемы, связанные с шумами и вариациями химического состава жидкости.

Ультразвуковые расходомеры бывают двух типов:

Время прохождения расходомеров измеряют время прохождения двух звуковых волн. Одна волна движется в том же направлении, что и поток, а другая — против потока. При нулевом расходе
датчики принимают обе волны одновременно, т.е.е., без задержки времени доставки. По мере того как жидкость движется, нисходящей волне требуется все больше времени, чтобы достичь датчика, расположенного выше по потоку.
Эта измеренная «разница во времени прохождения» прямо пропорциональна скорости потока и, следовательно, объему потока. Расходомеры для измерения времени прохождения требуют, чтобы жидкость не содержала взвешенных твердых частиц.
или пузырьков газа и в закрытой и полностью заполненной трубопроводной системе.

Доплеровский сдвиг расходомеры работают по принципу, согласно которому длина волны приближающегося источника звука короче длины волны того же источника при его удалении.А
Преобразователь излучает звуковую волну, которая отражается от унесенных частиц или пузырьков обратно в преобразователь. Измеренная разница длин волн передаваемого сигнала по сравнению с отраженным
сигнал пропорционален скорости процесса. Доплеровские расходомеры используются для шламов, жидкостей с пузырьками или газов с отражающими звук частицами. Их также можно приспособить для использования на открытом воздухе.
каналов за счет интеграции с датчиками уровня.

Выбор расходомера

Основа правильного выбора расходомера — четкое понимание требований конкретного приложения.Следовательно, следует потратить время на полную оценку характера процесса.
жидкости и всей установки.

  1. Какую жидкость измеряют расходомеры (воздух, вода и т. Д.)?
  2. Требуется ли вам измерение расхода и / или суммирование от расходомера?
  3. Если жидкость не вода, какой вязкости у жидкости?
  4. Жидкость чистая?
  5. Вам нужен локальный дисплей на расходомере или вам нужен электронный сигнальный выход?
  6. Каков минимальный и максимальный расход для расходомера?
  7. Какое минимальное и максимальное рабочее давление?
  8. Какова минимальная и максимальная температура процесса?
  9. Является ли жидкость химически совместимой со смачиваемыми частями расходомера?
  10. Если это приложение процесса, каков размер трубы?

Если у вас есть вопросы или вам нужна помощь в выборе расходомера, свяжитесь с нами по адресу sales @ instrumart.com или 1-800-884-4967, чтобы поговорить с инженером по приложениям.

Расходомер Ultasonic: типы, применение и принцип работы

Ультразвуковые расходомеры имеют множество применений, от технологического до коммерческого учета. Также распространенной практикой является использование накладных ультразвуковых расходомеров для поверки других расходомеров или для временных измерений. В статье объясняется, что вам нужно знать об основах ультразвукового измерения расхода и его применениях.

Есть два типа ультразвуковых расходомеров: доплеровские расходомеры и ультразвуковые расходомеры времени прохождения.Но сначала давайте узнаем больше о принципе работы. Затем мы сможем подробно рассмотреть варианты и типичные варианты использования. Позже мы выделим плюсы и минусы и приведем примеры брендов на рынке.

Чтобы узнать больше о расходомерах, нажмите здесь

Что такое ультразвуковой расходомер?

Ультразвуковой расходомер — это прибор для измерения объемного расхода с широким спектром применения для жидкостей и газов.

Ультразвуковые расходомеры могут быть хорошей альтернативой как электромагнитным, так и вихревым расходомерам.Если мы не можем развернуть электромагнитный расходомер, то ультразвуковой прибор станет отличным вторым вариантом. А если продукт не поддерживает ультразвук, вы, вероятно, посмотрите на вихрь.

Типы ультразвуковых расходомеров

Как упоминалось ранее, ультразвуковой расходомер измеряет одним из двух методов: доплеровским или транзитным временем. Продавцы могут предлагать вам оба типа в своих портфелях или только один. Конечно, у обоих вариантов есть свои плюсы и минусы, поэтому идеальный выбор будет зависеть от приложения.

Допплеровский метод

Обычно, когда люди объясняют эффект Доплера, они используют в качестве примера машину скорой помощи. Итак, возьмем другой пример: полицейскую машину! Когда автомобиль приближается к нам, его сирена звучит громче (звуковая частота), хотя на самом деле это не увеличивает громкость. Когда он уходит, сирена гаснет. Мы называем этот сдвиг частоты эффектом Доплера.

Теперь для метода Доплера требуются частицы или пузырьки в жидкости. Сигнал передатчика отражается от пузырьков или частиц, движущихся по трубе, с немного измененной частотой.Преобразователь считывает эти изменения и рассчитывает расход.

Этот сдвиг отраженной частоты пропорционален скорости частиц / пузырьков, и мы предполагаем, что скорость потока соответствует скорости частиц. В реальном приложении многие частицы или пузырьки могут иметь разные скорости. Мы также должны помнить, что сигнал, отраженный частицей, может попасть в другую частицу или пузырь, прежде чем вернуться.

Транзитный метод времени

В отличие от метода Доплера, жидкость в процессе, использующем метод времени прохождения, не должна иметь частиц или пузырьков.Обычно существует максимальный процент пузырьков и частиц, которые все еще позволяют проводить точные измерения.

Этот метод работает на основе скорости распространения звуковых волн. Представьте, что вы находитесь в центре толпы, движущейся на север, и хотите отправиться на юг. Приложив такое же количество усилий, чтобы пробиться, вы все равно будете двигаться медленнее из-за противоположного движения толпы.

При использовании метода времени прохождения ультразвуковой расходомер имеет два датчика, которые передают и принимают сигналы одновременно.При нулевом расходе у вас не будет временной задержки между обоими датчиками. Они одинаково передают и принимают сигналы.

Когда в трубе есть поток, датчик, излучающий сигнал в направлении потока, получит его сигнал раньше, чем датчик, излучающий против потока. Если вам известно расстояние между датчиками, вы можете рассчитать скорость потока на основе разницы во времени прохождения.

В зависимости от модели и производителя в устройстве может быть более двух датчиков.У вас также могут быть встроенные или накладные ультразвуковые расходомеры для измерения расхода на стенке трубы или модели для измерения расхода газа.

Ультразвуковой расходомер накладной

Если вам нужна технология без вмешательства пользователя, накладной ультразвуковой расходомер может быть идеальным выбором. Конечно, зажим может не обеспечить необходимой точности, поэтому перед покупкой убедитесь, что вы знаете требования к процессу.

Имейте в виду, что ультразвуковой расходомер может выполнять как сложные, так и простые измерения.На рынке можно найти сложные версии, предназначенные для приложений хранения и других важных измерений. Вам могут потребоваться другие устройства для поддержки его данных процесса, таких как давление, температура и состав газа, чтобы поддерживать его точность, но он справится со своей задачей.

С другой стороны, вам необходимо подготовить трубу для установки датчика накладного расходомера. Вам также необходимо знать толщину и материал трубы, а также убедиться, что на ней нет корки. Тем не менее, вы можете установить накладку с локальным датчиком расхода или переносным ультразвуковым расходомером.

Переносные ультразвуковые расходомеры

Портативный ультразвуковой расходомер — отличный выбор для временного измерения расхода и поверки других расходомеров. Однако я видел, как некоторые сервисные компании предлагали услуги по калибровке с использованием зажимных устройств. Однако нельзя очень хорошо откалибровать расходомер с точностью + -0,05 процента, используя другой расходомер с точностью + -2 процента.

С другой стороны, это отличный инструмент для проверки других счетчиков, если у вас есть вопросы об их точности, или для измерения расхода в течение короткого периода времени.

Чтобы узнать об ультразвуковых расходомерах воды, нажмите здесь

Преимущества и недостатки ультразвуковых расходомеров

Преимущества

  • Без потери давления
  • Нет необходимости в контакте с жидкостью
  • Диаметр от малого до большого

Недостатки

  • Некоторые ограничения температуры
  • Отложения в датчике или трубе могут повлиять на измерение
  • Результаты будут зависеть от профиля потока

Если вам нужна помощь в выборе расходомера для вашего приложения, обратите внимание на наш новый интеллектуальный помощник для расходомеров.

Купить ультразвуковые расходомеры в нашем интернет-магазине

Чтобы узнать больше об ультразвуковых расходомерах , свяжитесь с нашими инженерами , и мы будем рады помочь.

Что такое расходомер воды и для какого применения он подходит

Расходомеры воды используются для измерения объема воды, используемой в коммерческих и жилых зданиях. Вода в дома и офисы подается через городскую систему водоснабжения. Счетчики воды также могут использоваться в источниках воды или во всей системе водоснабжения для расчета расхода части системы.Расходомеры воды могут также измерять расход шламов или жидкостей в закрытых трубах. Расход воды измеряется в кубических метрах (м3) или литрах на электронном или механическом счетчике.

Расходомер воды — это устройство, способное измерять количество воды, проходящей через трубу. На выбор доступны различные технологии расходомеров в зависимости от расхода воды, экономических условий и условий хранения. Каждый из этих расходомеров типов имеет новый принцип процесса, общую ценность использования и уникальные преимущества использования.

Расходомеры воды могут измерять горячую, холодную воду, чистую воду, грязную воду и шламы.

При измерении расхода воды используются два общих метода: расходомеры скорости и вытеснения. Каждый тип использует множество технологий.

Датчики крыльчатого колеса

Датчик с крыльчатым колесом — это экономичный и наиболее часто используемый расходомер воды. Его также можно использовать для измерения расхода водоподобных жидкостей. Многие датчики с крыльчатым колесом продаются со вставными или проточными фитингами.Как и турбинные счетчики, они требуют 10 диаметров прямой трубы на входе и 5 диаметров трубы на выходе. Ротор датчика крыльчатки установлен перпендикулярно скорости потока. Он будет контактировать с ограниченным поперечным сечением потока.

Расходомер прямого вытеснения

Этот тип расходомера используется в тех случаях, когда прямая труба недоступна, и если датчик с крыльчатым колесом и турбинный расходомер будут испытывать слишком сильные колебания. Расходомеры прямого вытеснения также используются для вязких жидкостей.

Измеритель прямого вытеснения — это расходомер , которому требуется жидкость для автоматического удаления частиц из расходомера для анализа потока. PDM масштабирует объемный расход движущейся жидкости или газа, разделяя среду на фиксированные отмеренные массы.

Эти инструменты состоят из камеры, которая останавливает поток среды, и механизма вращения или возвратно-поступательного движения, позволяющего получать фиксированный объем. Количество дел, которые проходят через раздел, считает СМИ.

Скорость вращения или возвратно-поступательного движения определяет скорость потока. Существует два основных типа расходомеров прямого вытеснения. Системы или преобразователи, состоящие только из датчиков, представляют собой инструменты, похожие на переключатели, которые создают электронные компоненты для процессоров, контроллеров или систем восстановления данных.

Расходомеры прямого вытеснения Типы:

  • Поршень возвратно-поступательный или качающийся

Каждый поршень автоматически или под действием магнита заполняет цилиндр жидкостью, а затем удаляет его.Каждый штрих описывает ограниченный анализ жидкости.

Расходомеры

используют внутренние шестерни, вращающиеся при прохождении через них жидкости. Есть несколько видов шестеренчатых измерителей, часто называемых из-за формы внутренних частей.

Две вращающиеся овальные шестерни с организованными зубьями проталкивают ограниченное количество жидкости через каждый счетчик оборотов. Внутри цилиндра закреплены расходомеры с овальной шестерней, две овальные шестерни или роторы.

Когда жидкость протекает через цилиндр, сила жидкости заставляет роторы вращаться.По мере увеличения расхода увеличивается и скорость вращения роторов.

Свое название расходомеры с цилиндрической зубчатой ​​передачей получили от формы их шестерен или роторов. Эти роторы соответствуют стилю спирали, которая представляет собой спиралевидную структуру.

Диск, закрепленный на окружности, перемещается вокруг оси потоком жидкости, и каждое вращение описывает ограниченный объем переносимой жидкости. Расходомер с нутационным диском имеет круглый диск, закрепленный на валу в цилиндрической камере.

Расходомер определяет, сколько раз камера откачивает и удаляет жидкость, отслеживая движения шпинделя.Эти данные используются для определения скорости потока.

Вращающееся рабочее колесо, удерживающее две или более лопаток, разбивает области между лопатками на отдельные размеры, и каждое вращение добавляется.

Жидкость перемещается на входную сторону колеблющейся диафрагмы, а затем диспергируется к выходу. Циклы колебаний диафрагмы учитываются при определении расхода.

Магнитные расходомеры

Расходомер этого типа не имеет движущихся частей и используется в системах очистки сточных вод или с грязными жидкостями, которые являются токопроводящими.Дисплеи являются важной частью расходомера этого типа, который можно использовать для регистрации данных или удаленного мониторинга.

Магнитные расходомеры учитывают скорость прохождения жидкости через трубу с использованием магнитного поля для регулирования объемного потока. Они основаны на законе электромагнитной индукции Фарадея, согласно которому жидкость создает напряжение, когда проходит через магнитное поле. Чем быстрее поток жидкости, тем больше создается напряжение. Генерируемое напряжение прямо равно движению воды; знак напряжения вводится в объемный расход электроники.Поскольку магнитные расходомеры показывают среднюю точность, они не подходят для использования с перекачкой. Их нельзя использовать для измерения чистой воды, так как нет атомов для подсчета.

Как работают магнитные расходомеры

Магнитные расходомеры применяют закон электромагнитной индукции Фарадея для обнаружения потока жидкости в трубе. Магнитное поле создается и направляется в жидкость, проходящую через линию в магнитном расходомере. Следуя закону Фарадея, движение проводящей жидкости через магнитное поле заставит сигнал напряжения восприниматься электродами, расположенными на стенках расходомерной трубки.Когда жидкость движется быстрее, образуется большее напряжение. Закон Фарадея гласит, что создаваемое напряжение равно потоку текущей жидкости. Электронный преобразователь подготавливает сигнал напряжения для обнаружения потока жидкости.

В отличие от нескольких других технологий расходомеров , технология магнитных расходомеров генерирует сигналы, идущие напрямую с потоком. Таким образом, диапазон изменения, связанный с магнитными расходомерами, может достигать 20: 1 или лучше без снижения мощности. Это около 23% от всех проданных расходомеров.

Основные меры предосторожности при использовании магнитных расходомеров

  • Не поворачивайте магнитный расходомер вблизи его предела электропроводности, поскольку расходомер может выключиться.
  • Заинтересованы в изменении производственных и рабочих ситуаций, которые могут изменить электропроводность жидкости.

При повседневном использовании магнитные расходомеры имеют такие размеры, что максимальная скорость потока составляет около 2–3 метров в секунду. Различные силы давления и состояния процесса могут ограничивать использование этого общего руководства.

Ультразвуковые расходомеры

Этот расходомер используется там, где присутствуют сточные воды и грязь, например, сточные воды, шламы и другие грязные жидкости. Вода такого типа обычно повреждает обычные расходомеры. Ультразвуковые расходомеры работают по принципу сдвига частоты ультразвукового сигнала, когда он отражается от движущихся пузырьков газа или взвешенных частиц. Это также известно как эффект Доплера.

Ультразвуковые расходомеры воды измеряют скорость жидкости, движущейся по трубе, используя ультразвук для оценки объемного расхода.В ультразвуковом расходомере жидкости, измеряющем время прохождения, ультразвуковой знак выдается на пути текущей жидкости вниз по потоку. Затем другой пароль отправляется против текущей жидкости вверх по потоку.

Как работают ультразвуковые расходомеры

Ультразвуковые расходомеры используют звуковые волны для определения скорости жидкости, текущей в трубе. При отсутствии потока частоты ультразвуковой волны, направляемой в трубу, и ее отражения от жидкости одинаковы. При плавных положениях частота отраженной волны изменяется из-за эффекта Доплера.Когда жидкость движется быстрее, частотный сдвиг растет линейно. Передатчик подает сигналы от передаваемой волны и ее отражений, чтобы определить скорость потока.

Ультразвуковой датчик времени прохождения Расходомер излучает и принимает ультразвуковые волны между датчиками как на входе, так и на выходе из трубы. В ситуациях отсутствия потока требуется одинаковое время для перемещения вверх и вниз по потоку внутри преобразователей. В условиях обтекания восходящая волна будет распространяться постепенно и займет больше времени, чем нисходящая волна.Когда жидкость движется быстрее, разница между временем входа и выхода увеличивается. Преобразователь позволяет определять время до и после потока для определения скорости потока. Они составляют около 12% от всех проданных расходомеров.

Основные меры предосторожности при использовании ультразвуковых расходомеров

  • Для ультразвуковых расходомеров времени инфильтрации убедитесь, что жидкость может подходящим образом проводить ультразвуковые волны.
  • Расходомер не будет регулировать, если ультразвуковые волны не могут воспринимать поток между датчиками.
  • Таким образом, ультразвуковые волны должны понимать жидкость, чтобы доплеровские расходомеры работали правильно.
  • Когда жидкость густая и не очищает жидкость, доплеровские расходомеры помогают установить скорость жидкости на стенке трубы или вблизи нее, что может вызвать существенную ошибку измерения и привести к отказу расходомера.

Заключение

Характеристики вашего приложения определяют идеальный тип расходомера воды. Некоторые расходомеры работают лучше других в определенных условиях.Ваше время и энергию можно сэкономить, сделав осознанный выбор, поэтому не откладывайте звонок, если вы все еще сомневаетесь.

Если вы ищете идеальные расходомеры для своей отрасли, ни одна компания не может предложить лучшую продукцию, чем Proteus Industries Inc. Компания стремится разрабатывать инновационные и высококачественные продукты для управления потоками, чтобы удовлетворить потребности клиентов.

Компания предлагает несколько типов расходомеров и переключателей на выбор, учитывая ваши требования.Компания предлагает полную линейку расходомеров и устройств управления в соответствии с самыми высокими требованиями в отрасли.

Компания обеспечивает калибровочные возможности мирового класса, что позволяет поставлять расходомеры со специализированными калибровками для температуры и жидкости. Расходомеры компании контролируют охлаждающий поток в промышленных приложениях, чтобы гарантировать безопасность всех.

Вот еще несколько тем, которые нельзя пропустить:
Что такое плазменная резка и лучшие датчики для защиты систем плазменной резки?
Как найти подходящего производителя расходомера жидкости
8000XHT / XLT | Прибор для измерения расхода
Понравился пост? Не забудьте поделиться

Сообщение навигации

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *