Главная  >  Cтатьи по теме расходомер и уровнемер

Основа работы ультразвукового расходомера

Основой работы прибора ультразвуковой расходомер является измерение скорости движущегося в трубе потока некой среды при помощи законов акустики, а именно с использованием неслышного для человеческого уха ультразвука. Такие расходомеры применяются для вычисления объема веществ, не проводящих электрический ток.

Из прибора в среду измерения посылаются сигналы определённой, заранее известной частоты, которые, отражаясь от пузырьков воздуха либо твёрдых частичек в потоке, возвращаются обратно. При замере среды в состоянии покоя, отражённые звуковые волны будут вибрировать на той же частоте, что и отправленные из источника волны. Во время движения уровень частоты отражённых волн изменяется (сдвигается) по сравнению с уровнем частоты посланных ультразвуковым расходомером волн.

Поскольку пузырёк воздуха движется во время приёма и отражения ультразвуковых волн, то он в некотором смысле «догоняет» звуковые волны, движущиеся перед ним и «убегает» от волн позади него.  После прохода пузырька на приёмник расходомера приходят вытянутые по конфигурации волны. Частота этих волн ниже частоты волн, отправленных расходомером.

Чем быстрее двигается поток, тем сильнее наблюдается частотный сдвиг. И, соответственно, чем скорость ниже, тем сдвиг меньше. Для измерения скорости потока ультразвуковым расходомером и используются эти показатели. А расходомер преобразует данные о быстроте движения вещества в вычисляемые данные по его расходу.

Частотный сдвиг между принятыми и отправленными ультразвуковым расходомером волнами называется эффектом Допплера, одним из случаев его возникновения. Передатчиками волн в потоке являются либо пузырьки воздуха, либо твёрдые микрочастицы, находящиеся в потоке.