Ультразвуковые расходомеры
В статье рассматриваются ультразвуковые расходомеры : основные характеристики ультразвуковых расходомеров, способы измерения расхода, основные преимущества измерения и применение в отраслях.
Современные ультразвуковые расходомеры позволяют измерять расход с высокой точностью в широком динамическом диапазоне и характеризуются рядом значительных преймуществ :
- отсутствие потери напора и сохранения гидродинамика потока, в следствие размещения элементов прибора вне измерительного канала;
- повышенная надежность за счет отсутствия подвижных элементов;
- обеспечивают возможность измерения расхода специфичных сред - нефтепродуктов, агрессивных, неэлектропроводных, непрозрачных и неоднородных жидкостей;
- легкость имитационной проверки без демонтажа первичного преобразователя;
- возможность монтажа расходомера без остановки технологического процесса.
Обычно ультразвуковые расходомеры строятся по одному из двух принципов действия
Время-импульсный метод измерения основан на разности скоростей распространения ультразвуковых колебаний вдоль направления движения потока жидкости и навстречу ему. Ультразвуковые колебания, проходят сквозь среду в направлении движения потока, достигают приемника быстрее, чем ультразвуковые колебания, проходящие сквозь среду навстречу движению потока - таким образом можно определить скорость движения жидкостей среды и вычислить ее расход. Ультразвуковой расходомер, построенный на таком принципе действия, обеспечивает высокую точность измерения любых звукопроводящих сред с низким содержанием (1-3%) газообразных и твердых включений, малой инерционностью и высокой чувствительностью к изменению скорости потока (1-2мм/с).
Второй принцип работы ультразвукового расходомера получил названиеДоплеровского, поскольку основан на эффекте Допплера. Сигнал известной частоты распространяясь в жидкой среде, отражается от движущихся в потоке твердых частиц, пузырьков воздуха, локальных различий в плотностях и температурах среды. Чем больше инородных включений в жидкой среде, тем уже полоса частот информативного отраженного и принимаемого сигнала ультразвукового расходомера, что обеспечивает более высокую точность измерения скорости движения инородных включений. Частота отраженного ультразвукового сигнала сравнивается с частотой исходного сигнала (частотой излучателя) и на основе разности вычисляется скорость потока и расхода жидкости. Такие ультразвуковые расходомеры применяют главным образом для расхода многофазных потоков: пульп, суспензий и эмульсий.
Несмотря на ряд положительных качеств, имеются и недостатки, которые ограничивают область применения ультразвуковых расходомеров. Во-первых для эффективного использования ультразвуковых расходомеров необходимо знать возможные режимы течения среды в трубе, чтобы избежать неточных и нестабильных измерений на ламинарных и переходных зонах, поэтому не рекомендуется применять ультразвуковые расходомеры на трубах малого диаметра. Во-вторых, значительный вклад в ошибку ультразвуковых расходомеров вносит трудность в определении точных размеров трубы. При этом следует учитывать такие факторы, как материал трубы, овальность и шероховатость стенок трубопровода.
В целом, ультразвуковые расходомеры с успехом применяются практически во всех отраслях химической и нефтехимической промышленности, энергетики и теплофикации. Ультразвуковые расходомеры могут работать в широких диапазонах температуры и давления среды измерения, а точность показаний достигает величин до ± 0,3%. Современные производители средств измерения имеют широкий модельный ряд ультразвуковых расходомеров, в том числе в компактном и взрывобезопасном исполненеии с которыми Вы можете ознакомится в соответствующих разделах.
Не забывайте, что наши менеджеры всегда готовы проконсультировать Вас по всем вопросам касающихся ультразвуковых расходомеров. Связывайтесь с нами любым удобным для Вас способом.
При копировании материалов, ссылка на сайт www.iteu.com.ua обязательна
← все статьи
|
