Акустические расходомеры

Акустические, чаще всего ультразвуковые расходомеры используются для измерения расколов загрязненный, агрессивных и быстрокристаллизующихся жидкостей и потоков с пульсацией расхода и даже переменой направления движения – когда нельзя применить другие типы расходомеров.

Рис.2.19. Структурная схема акустического (ультразвукового) расходомера

Принцип действия основан на зависимости акустического эффекта в потоке от расхода вещества. Использовать звуковые (ультразвуковые) колебания для измерения расходов жидкостей и газов можно несколькими методами. Рассмотрим фазовый метод. Он основан на том, что при прохождении звуковой волны в движущейся среде время ее прохождения от источника до приемника зависит не только от скорости распространения звука в заданной среде, но и от скорости движения самой среды. Если звуковая волна направлена по движению среды, то скорости их складываются, а если против – вычитаются. Разность времени прохождения звука по направлению потока и против него пропорциональная скорости потока, а значит и расходу протекающей жидкости. Акустического расходомер, работающий по двухканальной фазовой схеме (рис.2.19), состоит из ультразвукового генератора УЗГ, являющегося источником питания; излучающих пьезопреобразователей ИП1 и ИП2; приемных пьезопреобразователей ПП1 и ПП2; фазовращающего устройства ФУ для устранения путем асимметрии каналов преобразователей возникающих фазовых сдвигов; электронного усилителя Ус и измерительного прибора ИП, который градуируется в единицах расхода. Импульсы ультразвука посылаются под углом к оси трубопровода так, что их направление в одном канале совпадает с направлением потока, а в другом направлено против потока.