Principi de funcionament del temps de trànsit
Principi de mesura:
El principi de correlació del temps de trànsit utilitza el fet que el temps de vol d'un senyal ultrasònic es veu afectat per la velocitat del flux del medi portador. Com un nedador que creua un riu que flueix, un senyal ultrasònic viatja més lentament riu amunt que riu avall.
El nostreMesuradors de cabal ultrasònics TF1100treballar segons aquest principi de temps de trànsit:
Vf = Kdt/TL
On:
Velocitat de flux Vc
K: Constant
dt: Diferència en el temps de vol
TL: Temps de trànsit mitjà
Quan el mesurador de cabal funciona, els dos transductors transmeten i reben senyals ultrasònics amplificats per un feix múltiple que viatja primer riu avall i després riu amunt. Com que els ultrasons viatgen més ràpid riu avall que riu amunt, hi haurà una diferència de temps de vol (dt). Quan el flux està quiet, la diferència de temps (dt) és zero. Per tant, sempre que coneguem el temps de vol tant riu avall com riu amunt, podem calcular la diferència de temps i després la velocitat del flux (Vf) mitjançant la fórmula següent.
Mètode V
Mètode W
Mètode Z
Principi de funcionament de l'efecte Doppler
ElDF6100El cabalímetre de la sèrie funciona transmetent un so ultrasònic des del seu transductor transmissor, el so es reflectirà mitjançant reflectors sònics útils suspesos dins del líquid i enregistrats pel transductor receptor. Si els reflectors sònics es mouen dins de la via de transmissió del so, les ones sonores es reflectiran a una freqüència desplaçada (freqüència Doppler) respecte a la freqüència transmesa. El canvi de freqüència estarà directament relacionat amb la velocitat de la partícula o bombolla en moviment. Aquest canvi de freqüència és interpretat per l'instrument i convertit a diverses unitats de mesura definides per l'usuari.
Hi ha d'haver algunes partícules prou grans per causar una reflexió longitudinal: partícules més grans de 100 micres.
Quan instal·leu els transductors, la ubicació d'instal·lació ha de tenir prou longitud de canonada recta aigües amunt i aigües avall. Normalment, la canonada aigües amunt necessita una longitud de canonada recta de 10D i la canonada aigües avall necessita una longitud de canonada recta de 5D, on D és el diàmetre de la canonada.
Principi de funcionament de la velocitat de l'àrea
DOF6000El cabalímetre de canal obert de la sèrie utilitza el mode Doppler continu per detectar la velocitat de l'aigua, es transmet un senyal ultrasònic al flux d'aigua i es reben i s'analitzen els ecos (reflexions) retornats per les partícules suspeses en el flux d'aigua per extreure el desplaçament Doppler (velocitat). La transmissió és contínua i simultània amb la recepció del senyal retornat.
Durant un cicle de mesura, l'Ultraflow QSD 6537 emet un senyal continu i mesura els senyals que tornen dels dispersors a qualsevol lloc del feix. Aquests es resolen a una velocitat mitjana que es pot relacionar amb la velocitat del flux d'un canal en llocs adequats.
El receptor de l'instrument detecta els senyals reflectits i aquests senyals s'analitzen mitjançant tècniques de processament digital de senyals.
Mesura de la profunditat de l'aigua: ultrasons
Per al mesurament de profunditat, l'Ultraflow QSD 6537 utilitza la mesura de temps de vol (ToF). Això implica transmetre una ràfega de senyal ultrasònic cap amunt a la superfície de l'aigua i mesurar el temps que triga l'instrument a rebre l'eco de la superfície. La distància (profunditat de l'aigua) és proporcional al temps de trànsit i a la velocitat del so a l'aigua (corregida per la temperatura i la densitat).
La mesura màxima de profunditat per ultrasons està limitada a 5 m.
Mesura de la profunditat de l'aigua: pressió
Els llocs on l'aigua conté grans quantitats de deixalles o bombolles d'aire poden no ser adequats per al mesurament de profunditat per ultrasons. Aquests llocs són més adequats per utilitzar pressió per determinar la profunditat de l'aigua.
El mesurament de profunditat basat en la pressió també es pot aplicar a llocs on l'instrument no es pot ubicar al terra del canal de flux o no es pot muntar horitzontalment.
L'Ultraflow QSD 6537 està equipat amb un sensor de pressió absoluta de 2 bars. El sensor està situat a la cara inferior de l'instrument i utilitza un element sensor de pressió digital amb compensació de temperatura.
Quan s'utilitzen sensors de pressió de profunditat, la variació de la pressió atmosfèrica causarà errors en la profunditat indicada. Això es corregeix restant la pressió atmosfèrica de la pressió de profunditat mesurada. Per fer-ho, es requereix un sensor de pressió baromètrica. S'ha integrat un mòdul de compensació de pressió a la calculadora DOF6000 que compensarà automàticament les variacions de la pressió atmosfèrica, garantint que s'aconsegueixi una mesura de profunditat precisa. Això permet que l'Ultraflow QSD 6537 informi de la profunditat real de l'aigua (pressió) en lloc de la pressió baromètrica més l'alçada de l'aigua.
Temperatura
Un sensor de temperatura d'estat sòlid s'utilitza per mesurar la temperatura de l'aigua. La velocitat del so a l'aigua i la seva conductivitat es veuen afectades per la temperatura. L'instrument utilitza la temperatura mesurada per compensar automàticament aquesta variació.
Conductivitat elèctrica (CE)
L'Ultraflow QSD 6537 està equipat amb la capacitat de mesurar la conductivitat de l'aigua. Per fer la mesura s'utilitza una configuració lineal de quatre elèctrodes. Es passa un petit corrent a través de l'aigua i es mesura el voltatge desenvolupat per aquest corrent. L'instrument utilitza aquests valors per calcular la conductivitat bruta sense corregir.