Ultraschall-Durchflussmesser

Über 20 Jahre Erfahrung in der Herstellung

Arbeitsprinzip

Laufzeit-Arbeitsprinzip

Messprinzip:
Das Laufzeitkorrelationsprinzip macht sich zunutze, dass die Laufzeit eines Ultraschallsignals von der Strömungsgeschwindigkeit des Trägermediums beeinflusst wird.Wie ein Schwimmer, der sich seinen Weg durch einen fließenden Fluss bahnt, bewegt sich ein Ultraschallsignal stromaufwärts langsamer als stromabwärts.
UnserTF1100 Ultraschall-Durchflussmesserarbeiten nach diesem Laufzeitprinzip:

Vf = Kdt/TL
Wo:
VcStrömungsgeschwindigkeit
K: Konstant
dt: Flugzeitdifferenz
TL: Durchschnittliche Laufzeit

Wenn der Durchflussmesser arbeitet, senden und empfangen die beiden Wandler Ultraschallsignale, die durch einen Mehrfachstrahl verstärkt werden, der sich zuerst stromabwärts und dann stromaufwärts bewegt.Da sich Ultraschall schneller stromabwärts als stromaufwärts ausbreitet, gibt es einen Laufzeitunterschied (dt).Wenn die Strömung stillsteht, ist die Zeitdifferenz (dt) Null.Solange wir die Flugzeit sowohl stromabwärts als auch stromaufwärts kennen, können wir daher die Zeitdifferenz und dann die Strömungsgeschwindigkeit (Vf) über die folgende Formel berechnen.

Working Principle001

V-Methode

W-Methode

Z-Methode

Doppler-Funktionsprinzip

DasDF6100Durchflussmesser der Serie arbeiten, indem sie einen Ultraschallton von seinem sendenden Wandler aussenden, der Schall wird von nützlichen Schallreflektoren reflektiert, die in der Flüssigkeit aufgehängt sind, und vom empfangenden Wandler aufgezeichnet.Wenn sich die Schallreflektoren innerhalb des Schallübertragungswegs bewegen, werden Schallwellen mit einer gegenüber der gesendeten Frequenz verschobenen Frequenz (Dopplerfrequenz) reflektiert.Die Frequenzverschiebung steht in direktem Zusammenhang mit der Geschwindigkeit des sich bewegenden Teilchens oder der Blase.Diese Frequenzverschiebung wird vom Instrument interpretiert und in verschiedene benutzerdefinierte Messeinheiten umgewandelt.

Es müssen einige Partikel vorhanden sein, die groß genug sind, um eine Längsreflexion zu verursachen – Partikel, die größer als 100 Mikrometer sind.

Bei der Installation der Wandler muss der Installationsort eine ausreichende gerade Rohrlänge stromaufwärts und stromabwärts aufweisen.Üblicherweise benötigt der Upstream 10 D und der Downstream eine gerade Rohrlänge von 5 D, wobei D der Rohrdurchmesser ist.

DF6100-EC working principle

Arbeitsprinzip der Flächengeschwindigkeit

DOF6000  principle

DOF6000Serie Open Gerinne-Durchflussmesser verwendet Doppler im kontinuierlichen Modus, um die Wassergeschwindigkeit zu erfassen, ein Ultraschallsignal wird in den Wasserfluss gesendet und Echos (Reflexionen), die von im Wasserfluss suspendierten Partikeln zurückkommen, werden empfangen und analysiert, um die Doppler-Verschiebung (Geschwindigkeit) zu extrahieren.Die Übertragung erfolgt kontinuierlich und gleichzeitig mit dem Empfang des zurückgesendeten Signals.

Während eines Messzyklus sendet Ultraflow QSD 6537 ein kontinuierliches Signal aus und misst Signale, die von Streuern überall und überall entlang des Strahls zurückkommen.Diese werden in eine mittlere Geschwindigkeit aufgelöst, die an geeigneten Stellen auf eine Kanalströmungsgeschwindigkeit bezogen werden kann.

Der Empfänger im Instrument erkennt reflektierte Signale und diese Signale werden unter Verwendung digitaler Signalverarbeitungstechniken analysiert.

Wassertiefenmessung – Ultraschall
Für die Tiefenmessung verwendet Ultraflow QSD 6537 Time-of-Flight (ToF) Ranging.Dabei wird ein Ultraschallsignalstoß nach oben zur Wasseroberfläche gesendet und die Zeit gemessen, die das Echo von der Oberfläche benötigt, um vom Instrument empfangen zu werden.Die Entfernung (Wassertiefe) ist proportional zur Laufzeit und zur Schallgeschwindigkeit im Wasser (korrigiert für Temperatur und Dichte).
Die maximale Ultraschall-Tiefenmessung ist auf 5m begrenzt.

Wassertiefenmessung – Druck
Stellen, an denen das Wasser große Mengen an Schmutz oder Luftblasen enthält, sind möglicherweise für die Ultraschall-Tiefenmessung ungeeignet.Diese Standorte sind besser geeignet, um die Wassertiefe mit Druck zu bestimmen.

Die druckbasierte Tiefenmessung kann auch an Stellen anwendbar sein, an denen das Instrument nicht auf dem Boden des Strömungskanals angeordnet oder nicht horizontal montiert werden kann.

Ultraflow QSD 6537 ist mit einem 2 bar Absolutdrucksensor ausgestattet.Der Sensor befindet sich auf der Unterseite des Instruments und verwendet ein temperaturkompensiertes digitales Druckmesselement.

lanry 6537 sensor function EN

Wo Tiefendrucksensoren verwendet werden, verursacht die atmosphärische Druckschwankung Fehler in der angezeigten Tiefe.Dies wird korrigiert, indem der atmosphärische Druck vom gemessenen Tiefendruck abgezogen wird.Dazu ist ein barometrischer Drucksensor erforderlich.Ein Druckkompensationsmodul wurde in den Rechner DOF6000 eingebaut, der dann automatisch die atmosphärischen Druckschwankungen kompensiert, um sicherzustellen, dass eine genaue Tiefenmessung erreicht wird.Dadurch kann der Ultraflow QSD 6537 die tatsächliche Wassertiefe (Druck) anstelle des barometrischen Drucks plus Wassersäule anzeigen.

Temperatur
Zur Messung der Wassertemperatur wird ein Festkörpertemperatursensor verwendet.Die Schallgeschwindigkeit in Wasser und seine Leitfähigkeit werden von der Temperatur beeinflusst.Das Gerät verwendet die gemessene Temperatur, um diese Schwankung automatisch zu kompensieren.

Elektrische Leitfähigkeit (EC)
Ultraflow QSD 6537 ist mit der Fähigkeit ausgestattet, die Leitfähigkeit des Wassers zu messen.Zur Durchführung der Messung wird eine lineare Konfiguration mit vier Elektroden verwendet.Durch das Wasser wird ein kleiner Strom geleitet und die durch diesen Strom entwickelte Spannung gemessen.Das Gerät verwendet diese Werte zur Berechnung der unkorrigierten Rohleitfähigkeit.


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