Ένα ροόμετρο υπερήχων είναι ένα ροόμετρο που εκπέμπει υπερηχητικά κύματα στο υγρό του σωλήνα και μετρά τη ροή με βάση τη διαφορά στο χρόνο διαδρομής. Παράγει υπερηχητικά κύματα διαγώνια προς την κατεύθυνση της ροής του υγρού και μπορεί να μετρηθεί με αυτό. Συνήθως, πολλοί τύποι αισθητήρων εγκαθίστανται και στις δύο πλευρές του σωλήνα, αλλά πρόσφατα, τα υπερηχητικά κύματα που ανακλώνται από τον σωλήνα μετρώνται απευθείας από έναν ανιχνευτή. Παραδοσιακά, τα ροόμετρα υπερήχων έχουν τα πλεονεκτήματα της μη απώλειας πίεσης υγρού και των μηχανικών εξαρτημάτων κίνησης, ακόμη και με μεγαλύτερες διαμέτρους σωλήνων, γεγονός που μπορεί να μειώσει το κόστος λόγω της απλής αρχής ανίχνευσης. Επιπλέον, δεδομένου ότι η μέθοδος με κλιπ δεν έρχεται σε άμεση επαφή με το υγρό στον αγωγό, μπορεί να αποτρέψει την ανάμειξη ακαθαρσιών και δεν απαιτούνται κατασκευαστικές εργασίες όπως η κοπή του αγωγού.
Αρχή του ροόμετρου υπερήχων
Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι μετρητών ροής υπερήχων, αλλά το κέντρο βάρους στο εργοτάξιο κατασκευής είναι αυτή τη στιγμή η μέθοδος του χρόνου πτήσης. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, τα ροόμετρα υπερήχων διαδίδουν τα υπερηχητικά κύματα διαγώνια στη ροή των υγρών. Όταν δεν υπάρχει ροή υγρού στον σωλήνα, τα υπερηχητικά κύματα απλώς διαδίδονται μεταξύ των δύο ανιχνευτών. Ωστόσο, εάν το υγρό ρέει στην ίδια κατεύθυνση με τα υπερηχητικά κύματα, τα υπερηχητικά κύματα θα επιταχυνθούν στο ρευστό, αυξάνοντας την ταχύτητά τους και έτσι μειώνοντας το χρόνο για να φτάσουν στον ανιχνευτή. Αντίθετα, εάν τα κύματα υγρού και υπερήχων ρέουν σε αντίθετες κατευθύνσεις, θα χρειαστεί περισσότερος χρόνος για να φτάσουν τα υπερηχητικά κύματα στον ανιχνευτή. Εφόσον η χρονική διακύμανση του υπερηχητικού κύματος που φτάνει στον ανιχνευτή ποικίλλει ανάλογα με την κατεύθυνση ροής και την ταχύτητα του υγρού, ο ρυθμός ροής υπολογίζεται λαμβάνοντας υπόψη αυτή τη διακύμανση. Επιπλέον, η ταχύτητα διάδοσης των κυμάτων υπερήχων είναι πιο αργή από αυτή των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, επομένως αυτό το χαρακτηριστικό είναι πολύ εμφανές. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο χρησιμοποιούνται υπερηχητικά κύματα σε αυτή τη μέθοδο μέτρησης ροής.
Χαρακτηριστικά των μετρητών ροής υπερήχων
Αν και τα ροόμετρα υπερήχων έχουν πολλά πλεονεκτήματα, έχουν επίσης μειονεκτήματα.
Πλεονεκτήματα των μετρητών ροής υπερήχων
1. Εφόσον δεν υπάρχει μηχανική κίνηση, δεν υπάρχει απώλεια πίεσης.
Οι μετρητές ροής υπερήχων μεταδίδουν μόνο υπερηχητικά κύματα μεταξύ των υγρών, επομένως δεν υπάρχει απώλεια πίεσης. Χωρίς κινούμενα μέρη, οι μετρητές ροής υπερήχων είναι λιγότερο επιρρεπείς σε αστοχία.
2. Εάν υιοθετηθεί η μέθοδος του σφιγκτήρα, δεν υπάρχει ανάγκη κατασκευής όπως κοπή σωλήνων.
Δεδομένου ότι το ροόμετρο υπερήχων με σφιγκτήρα είναι εγκατεστημένο μόνο στο εξωτερικό του αγωγού, δεν απαιτούνται κατασκευαστικές εργασίες όπως η κοπή του αγωγού. Επιπλέον, καθώς δεν υπάρχει άμεση επαφή, μπορεί να αποτραπεί η είσοδος ξένων υλών.
Μειονεκτήματα των μετρητών ροής υπερήχων
Επηρεάζεται εύκολα από ξένα αντικείμενα ή φυσαλίδες αέρα στο υγρό.
Τα ξένα αντικείμενα ή οι φυσαλίδες αέρα στο υγρό είναι ο χειρότερος εχθρός στη μέτρηση. Εάν αυξηθεί ο ρυθμός ροής του ρευστού, εμφανίζεται σπηλαίωση (φαινόμενο κατά το οποίο δημιουργούνται φυσαλίδες αέρα και εξαφανίζονται σε σύντομο χρονικό διάστημα λόγω διαφοράς πίεσης κατά τη ροή), γεγονός που καθιστά δύσκολη τη μέτρηση. Εάν συμβεί αυτό, θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε έναν διαχωριστή αερίου (διαχωριστή) για να αφαιρέσετε τις φυσαλίδες αέρα ή να εξετάσετε έναν άλλο τύπο μετρητή ροής.
2. Απαιτεί ευθύγραμμο σωλήνα.
Επειδή οι ευθύγραμμοι σωλήνες σταθεροποιούν τη ροή του ρευστού, απαιτείται ένα ελάχιστο μήκος ευθύγραμμου σωλήνα τόσο στην ανάντη όσο και στην κατάντη πλευρά του ροόμετρου. Βασικά, το μήκος L ενός ευθύγραμμου σωλήνα εκφράζεται χρησιμοποιώντας τη διάμετρο σωλήνα D όπως, για παράδειγμα, L=5D (5 φορές τη διάμετρο του σωλήνα). Κατ' αρχήν, οι μετρητές ροής υπερήχων απαιτούν τη ροή του υγρού σε σταθερή κατάσταση. Επομένως, οι ευθείες διαδρομές σωλήνων πρέπει να είναι μεγαλύτερες από άλλους τύπους μετρητών ροής. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι η εύκολη διαθεσιμότητα μοντέλων για μεγάλες περιοχές μέτρησης ή σωλήνες μεγάλης διαμέτρου.
Δημοφιλείς Ετικέτες: αρχή και χαρακτηριστικά του ροόμετρου υπερήχων, Κίνα, κατασκευαστές, προμηθευτές, εργοστάσιο
