Ultraäänikaasuvirtausmittari -mikä on ultraäänivirtausmittarikaasuputkissa yleisimmin käytetyt laitteet - on virtausmittari, joka on asennettu putkilinjaan, joka kuljettaa virtaavaa kaasua ja mittaa kaasun virtausta ultraääniperiaatteella. Yksikanavainen-ultraäänikaasuvirtausmittari on laite, joka on varustettu vain yhdellä kanavalla. monikanavaisessa ultraäänikaasuvirtausmittarissa on kaksi tai useampi kanava. Ultraäänikaasuvirtausmittarin perusperiaate virtausnopeuden mittaamiseen on laskea kaasunesteen ydinparametrit, kuten nopeus, virtausnopeus ja tiheys, mittaamalla ultraääniaaltojen etenemisaika kaasuväliaineessa.
Aika{0}}ultraäänikaasuvirtausmittauksen toimintaperiaatteen analyysi
Aika{0}}ultraäänikaasuvirran mittauksen aikaeromenetelmä -, johon usein viitataanMääritelmä Ultraäänivirtausmittari- määrittää keskimääräisen kaasun nopeuden äänikanavaa pitkin käyttämällä kahden samaan suuntaan ja vastakkaiseen suuntaan etenevän ultraäänisignaalin etenemisaikaeroa. Kun ultraääni etenee virtaavassa kaasuväliaineessa, sen nopeus muuttuu kaasun nopeuden mukaan. Tarkemmin sanottuna ultraäänen etenemisnopeus muuttuu samaan suuntaan kuin kaasun nopeus: kun kaasun nopeus kasvaa, myös samaan suuntaan etenevän ultraäänen nopeus kasvaa; päinvastoin, jos kaasun nopeus kasvaa ultraäänen etenemiseen nähden vastakkaiseen suuntaan, ultraäänen nopeus pienenee vastaavasti.
Ultraääniputkien virtausanturin perusrakenne
Kuten kuvasta 2.1 - näkyy tyypillinenUltraäänivirtausmittarin kaavio- putken yhdelle tai molemmille puolille on upotettu kaksi ultraäänianturia (kutsutaan antureiksi tai antureiksi), jotka pystyvät sekä lähettämään että vastaanottamaan ultraäänipulsseja. Ultraäänisignaalin todellista polkua kahden muuntimen välillä kutsutaan äänikanavaksi, joten anturipari muodostaa yhden äänikanavan. Muuntimet on erotettu nestemäisestä väliaineesta ääntä-läpinäkyvällä kalvolla tai osalla akustisen kanavan seinämää. Yhdellä-kanavallaultraäänivirtausmittari, aaltoputki kahden ultraäänianturin välillä leikkaa laitteen akselin.
Kuten kuvasta 2.1 näkyy, putken halkaisija on D, ja putken molemmille puolille upotetun muuntimen A ja B päätypintojen välinen suora{1}}viiva on kanavan pituus L (kutsutaan myös äänipoluksi L). Sen suhde halkaisijaan D on seuraava:
Kaavassa: Φ on äänikanavan kallistuskulma, joka on äänikanavan ja putken akselin välinen kulma. Äänikanavan kallistuskulma on myös ultraääniaallon tulokulma.
Tapauskulma -, josta on usein keskusteltuUltraäänivirtausmittarin rakennesamoin kuinUltraäänivirtausmittarin lohkokaavio- vaikuttaa sekä äänen nopeus nesteessä että äänen nopeus akustisen kiilan ja putken seinämän materiaalissa. Äänennopeuden muutos lämpötilan mukaan on kuitenkin yleensä pienempi kiinteillä aineilla kuin kaasumaisilla materiaaleilla. Kun lämpötilan muutos on pieni, akustisen kiilan ja putken seinämän materiaalin vaikutus mittaustarkkuuteen voidaan jättää huomiotta; kuitenkin, kun lämpötilan muutosalue on suuri, on korjattava äänen nopeuden merkittäviä muutoksia akustisen kiilan ja putken seinämän materiaalissa.
Muuntimella, jonka tulokulma on 30 astetta, on korkea läpäisykyky, pieni energiahäviö ja alhainen viritysjännite, joten se sopii kädessä pidettäviin ultraäänivirtausmittareihin, joissa vaihtovirta on hankalaa. Anturin, jonka tulokulma on 45 astetta, on pienempi läpäisykyky, mutta anturin kidekokoa voidaan suurentaa herätejännitteen nostamiseksi, jolloin se sopii kiinteisiin ultraäänivirtausmittareihin tai vaihtovirtaa käyttäviin virtausmittareihin.
