Termometro a ultrasuoni a pinza

Il misuratore di calore a ultrasuoni a pinza è uno strumento utilizzato per misurare il calore. Si basa principalmente sul principio della differenza di tempo nella propagazione delle onde ultrasoniche nel fluido. In un sistema di scambio termico, acqua calda (o altro fluido termovettore) scorre attraverso un tubo. Il trasduttore a ultrasuoni è installato all'esterno del tubo (questo è il significato di "pinza esterna"), un trasduttore trasmette il segnale ultrasonico e l'altro lo riceve.
A seconda della direzione del flusso del fluido, il tempo di propagazione dell'onda ultrasonica a monte e a valle sarà diverso. Misurando questa differenza di tempo, e considerando il diametro interno del tubo, la velocità di propagazione degli ultrasuoni nel fluido e altri parametri, è possibile calcolare la portata del fluido. Quindi, in base alla portata del fluido, alla differenza di temperatura (la differenza tra la temperatura di ingresso e la temperatura di uscita del fluido caldo), al calore specifico del fluido e ad altri parametri, si utilizza la formula di calcolo del calore (dove è il calore, è la portata massica, è il calore specifico e è la differenza di temperatura) per calcolare il calore.
vantaggio
Installazione semplice: grazie al fissaggio esterno con morsetto, non è necessario tagliare la tubazione e non si verificano danni all'impianto idraulico esistente in caso di modifiche per la misurazione del calore. Ad esempio, in alcuni vecchi impianti di riscaldamento centralizzato, se si desidera aggiungere un dispositivo di misurazione del calore, un contatore di calore a ultrasuoni esterno può essere facilmente installato sul tubo di riscaldamento.
Elevata precisione: nelle giuste condizioni operative, è possibile misurare con precisione la differenza di tempo di propagazione degli ultrasuoni, calcolando così con accuratezza la portata e il calore del fluido. La sua precisione di misurazione soddisfa i requisiti della maggior parte delle applicazioni industriali e civili di misurazione del calore.
Bassi costi di manutenzione: nessuna parte è a diretto contatto con il fluido, riducendo i danni allo strumento causati dalla corrosione del fluido, dalle incrostazioni e da altri problemi. Inoltre, se il trasduttore a morsetto esterno o altre parti si guastano, la sostituzione è relativamente semplice e non richiede lo smontaggio complesso delle tubazioni o altre operazioni.
carenza
Requisiti elevati per le condotte: il materiale e le condizioni superficiali della condotta influiscono sulla propagazione delle onde ultrasoniche. Ad esempio, se la parete del tubo è troppo spessa o la superficie è irregolare e presenta molta ruggine, ciò comporterà una grave attenuazione del segnale ultrasonico e influirà sulla precisione della misurazione.
La calibrazione è un processo complesso: la sua precisione di misurazione è influenzata da molti fattori, come la natura del fluido (densità, viscosità, ecc.), la precisione dimensionale del tubo, ecc. Pertanto, sono molti i fattori da considerare nel lavoro di calibrazione e il processo di calibrazione è relativamente complesso, richiedendo attrezzature professionali e personale tecnico specializzato.
Scenario applicativo
Impianto di riscaldamento centralizzato: nel sistema di teleriscaldamento urbano, il consumo di calore di ogni abitazione viene misurato per consentire una corretta fatturazione dei costi di riscaldamento. Installando un contatore di calore a ultrasuoni esterno, è possibile misurare con precisione il calore effettivo di ciascun utente, promuovendo così il risparmio energetico e la riduzione delle emissioni dell'impianto di riscaldamento.
Processo di scambio termico industriale: nei settori chimico, farmaceutico e in altri ambiti industriali, si verificano numerosi processi di scambio termico. I misuratori di calore a ultrasuoni esterni possono essere utilizzati per monitorare il trasferimento di calore nelle apparecchiature di scambio termico, contribuendo a ottimizzare il processo produttivo e a migliorare l'efficienza energetica. Ad esempio, nel circuito di scambio termico di un reattore chimico, è possibile monitorare in tempo reale l'apporto e la dissipazione di calore, fornendo dati utili per il controllo del processo di reazione.