Meilleur principe de débitmètre ultrasonique, classification et caractéristiques

Principe de débitmètres ultrasoniques

Débitmètres ultrasoniques sont des instruments qui mesurent l'écoulement en détectant l'action de l'écoulement du fluide sur un faisceau à ultrasons (ou une impulsion ultrasonique).

À mesure que les ondes échographiques se propagent à travers un fluide fluide, ils transportent des informations sur la vitesse du fluide. Par conséquent, le débit du fluide peut être détecté par les ondes ultrasoniques reçues et converti en débit. Des impulsions à ultrasons voyagent à travers des tuyaux d'un capteur à un autre, comme un passeur traversant une rivière. Lorsque le gaz ne coule pas, l'impulsion du son se déplace dans les deux directions avec la même vitesse (vitesse du son, c). Si le gaz dans le tuyau a une certaine vitesse V (qui n'est pas égal à zéro), les impulsions sonores le long de la direction d'écoulement se déplaceront plus rapidement et les impulsions sonores contre la direction d'écoulement se déplaceront plus lentement. De cette façon, le temps de transmission en aval TD sera plus court et le temps de transmission en amont sera plus long. Plus long ou plus court ici est comparé au temps de transit lorsque le gaz ne coule pas.

Classification des capteurs de flux à ultrasons

Selon la méthode de détection, il peut être divisé en différents types de débitmètres ultrasoniques tels que la méthode de différence de vitesse de propagation, la méthode Doppler, la méthode de décalage du faisceau, la méthode du bruit et la méthode de corrélation.

De plus, les débitmètres à ultrasons peuvent être divisés en catégories suivantes:

1. Insertion Flowmètre à ultrasons: Peut être installé et maintenu sans production. Le capteur en céramique est utilisé pour l'installation sans arrêt à l'aide d'un dispositif de forage dédié. Généralement, il s'agit d'une mesure à canal unique. Afin d'améliorer la précision de mesure, le multicanal peut être sélectionné.

2. Débit ultrasonique de type tuyau: Le pipeline doit être coupé pour l'installation, mais la production peut être arrêtée pour une maintenance future. Les transducteurs mono ou multicanaux peuvent être sélectionnés.

3. Flowmètre à ultrasons à serrer: il peut terminer la mesure fixe et mobile. Utilisez un agent de couplage spécial (en caoutchouc de silicone à température ambiante ou graisse de polymère à haute chaîne à longue chaîne) à installer, et le pipeline ne sera pas endommagé lors de l'installation.

4. Débit ultrasonique portable: utilisation portable, batterie de lithium rechargeable intégrée, adaptée à la mesure mobile, avec capteur magnétique.

5. Débit ultrasonique à main: petite taille, léger, batterie de lithium rechargeable intégrée, utilisation de la main, avec capteur magnétique.

6. Débit ultrasonique à l'épreuve des explosions: utilisé pour la mesure du débit liquide dans des environnements explosifs, il est résistant à l'explosion et intrinsèquement sûr. C'est-à-dire que le convertisseur est résistant à l'explosion et que le capteur est intrinsèquement sûr.

Avantages et inconvénients de l'émetteur de débit ultrasoniques

Avantages:

1. Une mesure sans contact est possible. Un débitmètre ultrasonique externe peut être installé sans arrêter le tuyau d'arrêt tant que le transducteur est installé à l'extérieur du tuyau existant. Il s'agit d'un avantage unique des débitmètres industriels, ils peuvent donc être utilisés pour les mesures de mobilité (c'est-à-dire les installations non fixes) et conviennent à l'évaluation et à la mesure des conditions d'écoulement du réseau. Aucune obstruction de débit, aucune perte de pression supplémentaire.

2. Le coefficient de compteur du débitmètre peut être calculé en fonction de la valeur de mesure réelle du pipeline et du canal acoustique et d'autres dimensions géométriques. L'étalonnage peut être effectué sec et l'étalonnage d'écoulement réel n'est généralement pas requis, sauf pour la mesure des coupes de tuyaux.

3. Il convient aux grands tuyaux ronds et aux tuyaux rectangulaires. En principe, il n'est pas limité par le diamètre du tuyau, et le coût est fondamentalement indépendant du diamètre du tuyau. Non seulement cela est pratique pour les grands pipelines, mais il peut également être considéré comme une option lorsque l'inspection réelle du débit n'est pas possible. Doppler peut mesurer des liquides qui ont des phases plus solides ou contiennent des bulles d'air. Mesure des liquides non conducteurs, complémentant les débitmètres électromagnétiques pour la mesure du débit dégagé.

4. Puisqu'il est facile à mettre en œuvre en combinaison avec des méthodes de test (telles que la méthode de la zone de vitesse Ammeter, la méthode du traceur, etc.), il peut résoudre certains problèmes de mesure spéciaux, tels que la distorsion sévère de la distribution de la vitesse de mesure, - Mesure du tuyau de section circulaire , etc. . Certaines méthodes de temps de trajet (USF) ont la capacité de mesurer le temps de trajet des ondes sonores, qui peuvent mesurer la vitesse du son d'un liquide pour déterminer le type de liquide à tester. Par exemple, si un pétrolier pompe de l'huile à terre, il peut vérifier s'il mesurait l'huile ou l'eau au fond du réservoir.

Défaut:

1. La méthode du temps de propagation ne peut être utilisée que pour nettoyer les liquides et les gaz, et ne peut pas mesurer les liquides avec des particules en suspension et des bulles d'air dépassant une certaine plage; D'un autre côté, la méthode Doppler ne peut être utilisée que pour mesurer les liquides contenant des phases différentes.

2. Les transducteurs à pinces externes ne doivent pas être utilisés pour les doublures ou les tuyaux avec encrassement ou encrassant excessif, et la doublure (ou la couche anti-rustère) ne doit pas être dépouillée de la paroi intérieure du tuyau (s'il y a du gaz dans l'inter-couche, le signal à ultrasons Des blessures graves ou une corrosion grave du pipeline (veuillez changer le chemin de transmission à ultrasons) peuvent en résulter.

3. Dans la plupart des cas, la précision de mesure de la méthode Doppler n'est pas élevée. Les variétés existantes produites en Chine ne peuvent pas être utilisées pour les tuyaux avec un diamètre inférieur à DN25 mm.