Ультразвукові витратоміри

Час проходження УЗК деякої відстані L по напрямку швидкості потоку менший часу проходження цієї ж відстані проти швидкості потоку. Насправді:

(3.28)

де с – швидкість звуку в даному середовищі, - швидкість руху середовища. Звідси

(3.29)

Так як , то рівняння (2.28) з великою степінню точності може бути переписане так:

(3.30)

Таким чином, різниця часу прямо пропорційна швидкості потоку .

а) одноканальна; б) двохканальна з трьома п’єзоелементами; в), г) і к) випромінювачі направляються вздовж осі труби; д), з) і и) трубопроводи обладнуються особливими впадинами – кишенями, в яких розміщуються п’єзоелементи; е) вільний простір кишень заповнений звукопроводом із металу чи органічного скла; ж) ззовні трубопроводу розміщені звукопроводи, на яких розміщені п’єзоелементи.

Рис. 3.17 - Основні схеми перетворювачів ультразвукових витратомірів

Рисунок 3.18 – Будова ультразвукового лічильника на прикладі лічильника Q.Sonic2

Рис.3.19 – Експериментальні криві залежності величини похибки ультразвукових лічильників від витрати (матеріали NMi)

ВИХРОВІ ВИТРАТОМІРИ

Рис. 3.20 – Схема утворення завихрень

а) газ по трубі 1 діаметром входить тангенціально в циліндричну камеру 2 діаметром D, де закручується і через патрубок 3 діаметром d і довжиною L поступає в трубу чи камеру 4 більшого діаметра, де потік, який обертається, прецесує, що супроводжується місцевими пульсаціями тиску і швидкості; б) закручування потоку відбувається спірально розміщеними лопатками;(у іншому ці схеми ідентичні).

Рис. 3.21 – Схема пристрою, що створює обертовий рух потоку.

Частота зривання вихорів відповідно до критерію Струхаля , тобто пропорційна відношенню , а значить, при постійному характерному розмірі d тіла пропорційна швидкості , а значить, і об’ємній витраті Q_o. Залежність між Q_o і f виражається рівнянням