Princíp fungovania tranzitného času
Princíp merania:
Princíp korelácie času prenosu využíva skutočnosť, že čas letu ultrazvukového signálu je ovplyvnený rýchlosťou prúdenia nosného média. Podobne ako plavec, ktorý sa prediera cez tečúcu rieku, aj ultrazvukový signál sa šíri proti prúdu pomalšie ako po prúde.
NašeUltrazvukové prietokomery TF1100pracujú podľa tohto princípu prepravného času:
Vf = Kdt/TL
Kde:
Rýchlosť prúdenia Vc
K: Konštantná
dt: Rozdiel v čase letu
TL: Priemerný čas prepravy
Keď prietokomer pracuje, dva prevodníky vysielajú a prijímajú ultrazvukové signály zosilnené viacnásobným lúčom, ktorý sa šíri najprv po prúde a potom proti prúdu. Keďže sa ultrazvuk šíri rýchlejšie po prúde ako proti prúdu, bude existovať rozdiel času letu (dt). Keď je prúdenie nehybné, časový rozdiel (dt) je nulový. Preto, pokiaľ poznáme čas letu po prúde aj proti prúdu, môžeme vypočítať časový rozdiel a potom rýchlosť prúdenia (Vf) pomocou nasledujúceho vzorca.
V. metóda
W-metóda
Z-metóda
Princíp fungovania Dopplerovho systému
Ten/Tá/ToDF6100Prietokomer série 5 funguje na princípe vysielania ultrazvukového zvuku z vysielacieho prevodníka. Zvuk sa odrazí od užitočných zvukových reflektorov zavesených v kvapaline a zaznamená sa prijímacím prevodníkom. Ak sa zvukové reflektory pohybujú v dráhe prenosu zvuku, zvukové vlny sa odrážajú s frekvenciou posunutou (Dopplerova frekvencia) od vysielanej frekvencie. Posun frekvencie bude priamo úmerný rýchlosti pohybujúcej sa častice alebo bubliny. Tento posun frekvencie prístroj interpretuje a prevádza na rôzne používateľom definované merné jednotky.
Musia existovať častice dostatočne veľké na to, aby spôsobili pozdĺžny odraz – častice väčšie ako 100 mikrónov.
Pri inštalácii prevodníkov musí byť v mieste inštalácie dostatočne dlhé rovné potrubie pred aj za potrubím. Bežne je pred potrubím potrebná dĺžka rovného potrubia 10D a za potrubím 5D, kde D je priemer potrubia.
Princíp fungovania plošnej rýchlosti
DOF6000Prietokomer s otvoreným kanálom série S využíva na detekciu rýchlosti vody Dopplerov systém v kontinuálnom režime. Do prúdu vody sa vysiela ultrazvukový signál a od častíc suspendovaných v prúde vody sa prijímajú a analyzujú ozveny (odrazy) vrátené od nich, aby sa extrahoval Dopplerov posun (rýchlosť). Prenos je kontinuálny a simultánny s príjmom vráteného signálu.
Počas meracieho cyklu Ultraflow QSD 6537 vysiela nepretržitý signál a meria signály vracané z rozptyľovačov kdekoľvek pozdĺž lúča. Tieto sú rozložené na strednú rýchlosť, ktorú možno na vhodných miestach vztiahnuť k rýchlosti prúdenia v kanáli.
Prijímač v prístroji detekuje odrazené signály a tieto signály sa analyzujú pomocou techník digitálneho spracovania signálu.
Meranie hĺbky vody – ultrazvukové
Na meranie hĺbky používa Ultraflow QSD 6537 meranie vzdialenosti podľa času letu (ToF). To zahŕňa vysielanie ultrazvukového signálu smerom nahor k hladine vody a meranie času potrebného na prijatie ozveny od hladiny prístrojom. Vzdialenosť (hĺbka vody) je úmerná času prechodu a rýchlosti zvuku vo vode (upravenej o teplotu a hustotu).
Maximálna ultrazvuková hĺbka merania je obmedzená na 5 m.
Meranie hĺbky vody – tlak
Miesta, kde voda obsahuje veľké množstvo nečistôt alebo vzduchových bublín, nemusia byť vhodné na meranie hĺbky ultrazvukom. Tieto miesta sú vhodnejšie na určenie hĺbky vody pomocou tlaku.
Meranie hĺbky na základe tlaku môže byť použiteľné aj na miestach, kde prístroj nemožno umiestniť na dno prietokového kanála alebo ho nemožno namontovať horizontálne.
Ultraflow QSD 6537 je vybavený 2 barovým senzorom absolútneho tlaku. Senzor sa nachádza na spodnej strane prístroja a využíva teplotne kompenzovaný digitálny senzor tlaku.
Ak sa používajú senzory hĺbkového tlaku, kolísanie atmosférického tlaku spôsobí chyby v indikovanej hĺbke. Toto sa koriguje odčítaním atmosférického tlaku od nameraného hĺbkového tlaku. Na to je potrebný senzor barometrického tlaku. Kalkulačka DOF6000 má zabudovaný modul na kompenzáciu tlaku, ktorý potom automaticky kompenzuje kolísanie atmosférického tlaku, čím zabezpečí presné meranie hĺbky. To umožňuje prístroju Ultraflow QSD 6537 hlásiť skutočnú hĺbku (tlak) vody namiesto barometrického tlaku a spádu vody.
Teplota
Na meranie teploty vody sa používa polovodičový teplotný senzor. Rýchlosť zvuku vo vode a jej vodivosť sú ovplyvnené teplotou. Prístroj používa nameranú teplotu na automatickú kompenzáciu tejto zmeny.
Elektrická vodivosť (EC)
Ultraflow QSD 6537 je vybavený schopnosťou merať vodivosť vody. Na meranie sa používa lineárna konfigurácia so štyrmi elektródami. Vodou prechádza malý prúd a meria sa napätie, ktoré tento prúd vyvíja. Prístroj použije tieto hodnoty na výpočet nekorigovanej vodivosti.