Meetprincipe
Tijdsverschilmethode: er is een tijdsverschil wanneer geluidsgolven dezelfde afstand afleggen in een vloeistof, zowel stroomopwaarts als stroomopwaarts. Dit verschil in voortplantingstijd is gerelateerd aan de stroomsnelheid van het gemeten vloeistoflichaam. Door dit tijdsverschil te meten, wordt de stroomsnelheid van de vloeistof bepaald en vervolgens berekend.
Doppler-methode: Deze methode is gebaseerd op het Doppler-principe in de akoestiek. Het frequentieverschil tussen de gereflecteerde geluidsgolf en de uitgezonden geluidsgolf wordt gebruikt om de snelheid van bewegende deeltjes in de vloeistof te bepalen, waardoor indirect de stroomsnelheid en het debiet van de vloeistof kunnen worden verkregen. Hiervoor is het wel vereist dat er zwevende objecten zoals bellen en vaste deeltjes in het water aanwezig zijn die de ultrasone straal reflecteren.
Toepasselijke vloeistof
Tijdsverschilmethode: geschikt voor het meten van zuivere vloeistoffen met weinig onzuiverheden, zoals ruwe olie, stookolie, zuiver water, gedemineraliseerd water, chemische oplosmiddelen, enz. Als de vloeistof veel bellen of vaste onzuiverheden bevat, zal dit de normale voortplanting van ultrasone golven belemmeren en de meetnauwkeurigheid beïnvloeden.
Doppler-methode: wordt vaak gebruikt om troebele vloeistoffen te meten die bellen, vaste deeltjes en andere onzuiverheden bevatten, zoals rioolwater, modder, olie-watermengsels, enz. Deze methode wordt veel gebruikt in natuurlijke wateren, industriële afvalwaterzuivering en andere gebieden.
Meetnauwkeurigheid
Tijdsverschilmethode: de nauwkeurigheid is relatief hoog, tot ±0,5%, en de meetnauwkeurigheid wordt beïnvloed door de nauwkeurigheid van de elektronische componenten voor signaalverwerking en de stabiliteit van de geluidssnelheid.
Doppler-methode: De nauwkeurigheid is over het algemeen lager dan die van de tijdsverschilmethode, meestal ongeveer ±2%, omdat de meetresultaten gebaseerd zijn op het verstrooide signaal van zwevende deeltjes of bellen in de vloeistof. De verdeling en beweging van deze deeltjes kunnen ongelijkmatig zijn, wat een zekere invloed heeft op de meetnauwkeurigheid.
Leidingvereisten
De tijdsverschilmethode: de stromingstoestand van de vloeistof in de pijpleiding is strenger, de vloeistof moet stabieler en gelijkmatiger zijn, en er zijn bepaalde eisen aan het rechte pijpsegment. De lengte van het stroomopwaartse rechte pijpsegment is doorgaans minimaal 10 keer de diameter van de pijp en de lengte van het stroomafwaartse rechte pijpsegment minimaal 5 keer de diameter van de pijp.
Doppler-methode: De eisen aan het pijpsegment zijn relatief minder streng, de installatiepositie is flexibeler en het stromingspatroon in de pijpleiding wordt minder beïnvloed.
Sensorstructuur en installatie
Tijdsverschilmethode: meestal worden één of meer paren sensoren gebruikt, die respectievelijk aan de stroomopwaartse en stroomafwaartse zijde van de pijpleiding worden geïnstalleerd. De zend- en ontvangstrichting van de sensor moet een bepaalde hoek ten opzichte van de pijpleidingas behouden om een nauwkeurige meting van de transmissietijd van het ultrasone signaal te garanderen. Tijdens de installatie moeten de sensoren worden uitgelijnd en gefixeerd om de stabiliteit van de signaaloverdracht te waarborgen.
Doppler-methode: Deze methode maakt gebruik van een sensor met één kop, bestaande uit zend- en ontvangstpiëzo-elektrische kristallen. De sensor kan op de buitenwand van de pijpleiding worden gemonteerd of direct in contact met de vloeistof worden gebracht. De installatie is eenvoudig en de sensor beschadigt de pijpleiding niet.
Anti-interferentiecapaciteit
Tijdsverschilmethode: deze methode is gevoelig voor trillingen in de pijpleiding, veranderingen in vloeistoftemperatuur en -dichtheid en andere factoren. Trillingen in de pijpleiding kunnen leiden tot afwijkingen in de sensorpositie, wat de meetnauwkeurigheid beïnvloedt. Veranderingen in temperatuur en dichtheid veroorzaken veranderingen in de geluidssnelheid. Temperatuurcompensatie en andere maatregelen zijn nodig om de meetnauwkeurigheid te verbeteren.
Doppler-methode: sterke storingsbestendigheid, ongevoelig voor pijpleidingtrillingen, en omdat het meetprincipe gebaseerd is op de Doppler-frequentieverschuiving, en de temperatuur en dichtheid van de vloeistof weinig met elkaar samenhangen, behoudt de methode een goede stabiliteit onder complexe bedrijfsomstandigheden.
Meetbereik
Tijdsverschilmethode: Het meetbereik is breed, waardoor zowel lage als hoge debieten gemeten kunnen worden. De methode is geschikt voor diverse pijpdiameters, maar voor grote pijpdiameters en hoge debieten kan een hoger zendvermogen en complexere signaalverwerkingstechnologie nodig zijn.
Doppler-methode: over het algemeen geschikt voor het meten van vloeistofdebieten bij lage en gemiddelde debieten. Bij hoge debieten kan de meetfout toenemen, omdat de relatie tussen de Doppler-frequentieverschuiving en het debiet niet lineair is.
Geplaatst op: 09-12-2024