Erilaisten ultraääniantureiden toiminnan ymmärtäminen
ArticleUseita toimialoja03.12.2024
Lyhyesti
Ultraäänivirtausmittaus käyttää ultraääntä virtausnopeuksien mittaamiseen kolmella menetelmällä: kulkuaika-erona, Dopplerin ilmiönä ja ristikorrelaationa. Kulkuaikamenetelmä on tarkin ja laajalti käytetty, sovellettavissa nesteisiin, kaasuihin, kryogeenisiin aineisiin ja korkean lämpötilan sovelluksiin.
Ultraääniantureita on kolmea eri tyyppiä: clamp-on, sisään laitettava ja inline. Clamp-on-anturit mittaavat virtausta putken ulkopuolelta, sisään työnnettävät anturit ovat suorassa kosketuksessa nesteen kanssa ja inline-anturit on ennalta asennettu mittausputkiin suuren tarkkuuden varmistamiseksi.
SisällysluetteloSisällysluettelo
Ultraäänivirtausmittaus
Ultraäänimittaus kattaa erilaisia virtausmittareiden malleja ja tyyppejä. Termi "ultraääni" ei määrittele yksiselitteisesti virtausmittareiden tyyppiä. "Ultraääni" vain osoittaa, että virtausnopeus mitataan ultraäänellä. Todellinen virtaus mitataan jollakin kolmesta täysin erilaisesta menetelmästä:
Kulkuajan erotusmenetelmä (kulkuaika)
Dopplerin ilmiö
Ristikorrelaatiomenetelmä
Yleisimmin käytetty ja tarkin menetelmä on kauttakulkuajan ero (kulkuaika). Sitä voidaan soveltaa nesteisiin, kaasuun, kryogeenisiin aineisiin (mukaan lukien nesteytetty maakaasu) ja korkean lämpötilan sovelluksiin.
Nykyisin saatavana on erilaisia ultraäänianturityyppejä, jotka asennetaan suoraan putkeen tai jotka toimitetaan esiasennettuna mittaputkeen. Anturit voidaan jakaa kolmeen alaryhmään:
Clamp-on -anturit
Sisään laitettavat anturit
Inline-anturit
Clamp-on -anturit
Ääniaallot voivat kulkea materiaalien läpi aiheuttamatta vaurioita. Lääketieteellinen diagnoosi, materiaalitestaus ja virtausmittaus ovat kaikki tämän ominaisuuden erittäin hyviä käyttötarkoituksia. Virtausmittauksen osalta tämä tarkoittaa, että anturi voi olla putken ulkopuolella eikä sen välttämättä tarvitse olla kosketuksissa nesteen kanssa. Näin kiinnitettyihin laitteisiin viitataan yleensä nimellä "clamp-on"-anturit (kuva 1). Clamp-on-antureiden ominaisuus on, että ultraääniaallot kulkevat aina putken keskustan läpi.
Kuva 1: Clamp-on-anturit asennetaan suoraan putken ulkopuolelle. Erityinen asennuskisko helpottaa tarkkaa paikalleen asettamista. Kuva: Prosonic Flow Clamp-on -anturit Endress+Hauserilta.
Anturit, jotka ovat suorassa kosketuksessa nesteen kanssa, tunnetaan nimellä "sisään laitettavat tai märkäanturit". Niitä käytetään myös monikäytäväisten kauttakulkuaikamittareiden kanssa, joissa on siirtymäreitti putken keskitasolta. Esimerkkinä kaksikäytäväiset järjestelmät (kuva 3). Monikäytäväisten järjestelmien lineaarisuus on parempi ja ne ovat vähemmän alttiita virtausprofiilin häiriöille. Jotkut valmistajat tarjoavat myös sisään laitettavia antureita, joissa on lämpimän veden yhteys.
Kuva 2: Sisään laitettavat anturit on kasteltu nesteellä. Anturin pidike on hitsattu putken seinään. Kuva: Prosonic Flow sisään laitettavat anturit Endress+Hauserilta.
Mittausputki/inline-anturi
Esivalmistetut mittaputket (katso kuva 3) ovat ihanteellisia laboratoriomittaustarkkuuksien siirtämiseen suoraan paikan päälle. Inline-anturi koostuu esivalmistetusta mittaputkesta, jossa on esiasennetut sisään laitettavat anturit. Ne voidaan kostuttaa tai eristää nesteestä. Tällaisissa kokoonpanoissa käytetään yleensä inline-antureita, joissa on monikäytäväinen, kahdesta, kolmesta, neljästä tai useammasta anturiparista koostuva järjestelmä.
Kuva 3: Esivalmistettu mittaputki jossa neljä sisään laitettavaa anturi ja kaksi mittausreittiä. Kuva: Inline-mittari Proline Prosonic Flow G 300 Endress+Hauserilta.
Tarjoamme täyden tuotevalikoiman monipuoliseen ja taloudelliseen virtausmittaukseen kaasuissa ja nesteissä nimellishalkaisijaan DN 4000 saakka. Napsauta tästä nähdäksesi kaikki ultraäänivirtausmittarit.
At the end of the course you will know about the features of the PROFINET technology and the PA profiles, network design of 100BaseTX and Ethernet-APL.
Haluatko osallistua johonkin tapahtumistamme? Valitse kategorian tai teollisuusalan mukaan.
Arvostamme yksityisyyttäsi
Käytämme evästeitä parantaaksemme selauskokemustasi, kerätäksemme tilastoja sivuston toiminnan optimoimiseksi ja toimittaaksemme räätälöityjä mainoksia tai sisältöä.
%20with%20flange%20connections%20for%20accurate%20measurement%20of%20natural%20and%20process%20gas%20-%20PP01.jpg "Picture of ultrasonic flowmeter Proline Prosonic Flow G 300 / 9G3B - Highly robust gas specialist")
