Principio di funzionamento del tempo di transito
Principio di misurazione:
Il principio di correlazione del tempo di transito sfrutta il fatto che il tempo di volo di un segnale ultrasonico è influenzato dalla velocità del flusso del mezzo portante.Come un nuotatore che attraversa un fiume che scorre, un segnale ultrasonico viaggia più lentamente a monte che a valle.
NostroMisuratori di portata ad ultrasuoni TF1100lavorare secondo questo principio del tempo di transito:
Vf = Kdt/TL
Dove:
VcVelocità del flusso
K: Costante
dt: Differenza del tempo di volo
TL: tempo di transito medio
Quando il misuratore di portata è in funzione, i due trasduttori trasmettono e ricevono segnali ultrasonici amplificati da un multi raggio che viaggia prima a valle e poi a monte.Poiché gli ultrasuoni viaggiano più velocemente a valle che a monte, ci sarà una differenza nel tempo di volo (dt).Quando il flusso è fermo, la differenza di tempo (dt) è zero.Pertanto, purché conosciamo il tempo di volo sia a valle che a monte, possiamo calcolare la differenza di tempo e quindi la velocità del flusso (Vf) tramite la seguente formula.
Metodo V
Metodo W
Metodo Z
Principio di funzionamento del Doppler
ILDF6100Il misuratore di portata serie funziona trasmettendo un suono ultrasonico dal suo trasduttore trasmittente, il suono verrà riflesso da utili riflettori sonici sospesi all'interno del liquido e registrato dal trasduttore ricevente.Se i riflettori sonici si muovono all'interno del percorso di trasmissione del suono, le onde sonore verranno riflesse ad una frequenza spostata (frequenza Doppler) rispetto alla frequenza trasmessa.Lo spostamento di frequenza sarà direttamente correlato alla velocità della particella o della bolla in movimento.Questo spostamento di frequenza viene interpretato dallo strumento e convertito in varie unità di misura definite dall'utente.
Devono esserci delle particelle abbastanza grandi da causare una riflessione longitudinale - particelle più grandi di 100 micron.
Quando si installano i trasduttori, il luogo di installazione deve avere una lunghezza di tubo diritto sufficiente a monte e a valle.Solitamente, la parte a monte richiede una lunghezza del tubo diritto di 10D mentre quella a valle richiede una lunghezza del tubo diritto di 5D, dove D è il diametro del tubo.
Principio di funzionamento della velocità dell'area
DOF6000Il misuratore di portata a canale aperto della serie utilizza la modalità continua Doppler per rilevare la velocità dell'acqua, un segnale ultrasonico viene trasmesso nel flusso d'acqua e gli echi (riflessioni) restituiti dalle particelle sospese nel flusso d'acqua vengono ricevuti e analizzati per estrarre lo spostamento Doppler (velocità).La trasmissione è continua e contemporanea alla ricezione del segnale restituito.
Durante un ciclo di misurazione Ultraflow QSD 6537 emette un segnale continuo e misura i segnali di ritorno dai diffusori ovunque lungo il raggio.Questi vengono risolti in una velocità media che può essere correlata alla velocità del flusso del canale in siti idonei.
Il ricevitore nello strumento rileva i segnali riflessi e tali segnali vengono analizzati utilizzando tecniche di elaborazione del segnale digitale.
Misurazione della profondità dell'acqua – Ultrasuoni
Per la misurazione della profondità, Ultraflow QSD 6537 utilizza la gamma del tempo di volo (ToF).Ciò comporta la trasmissione di un segnale ultrasonico verso l'alto verso la superficie dell'acqua e la misurazione del tempo impiegato affinché l'eco dalla superficie venga ricevuto dallo strumento.La distanza (profondità dell'acqua) è proporzionale al tempo di transito e alla velocità del suono nell'acqua (corretta per temperatura e densità).
La massima profondità di misurazione ultrasonica è limitata a 5 m.
Misurazione della profondità dell'acqua – Pressione
I siti in cui l'acqua contiene grandi quantità di detriti o bolle d'aria potrebbero non essere adatti alla misurazione della profondità a ultrasuoni.Questi siti sono più adatti all'utilizzo della pressione per determinare la profondità dell'acqua.
La misurazione della profondità basata sulla pressione può essere applicabile anche a siti in cui lo strumento non può essere posizionato sul fondo del canale di flusso o non può essere montato orizzontalmente.
Ultraflow QSD 6537 è dotato di un sensore di pressione assoluta da 2 bar.Il sensore è situato sulla parte inferiore dello strumento e utilizza un elemento di rilevamento della pressione digitale con compensazione della temperatura.
Laddove vengono utilizzati sensori di pressione di profondità, la variazione della pressione atmosferica causerà errori nella profondità indicata.Ciò viene corretto sottraendo la pressione atmosferica dalla pressione di profondità misurata.A tale scopo è necessario un sensore di pressione barometrica.Nel calcolatore DOF6000 è stato integrato un modulo di compensazione della pressione che compenserà automaticamente le variazioni della pressione atmosferica garantendo il raggiungimento di una misurazione accurata della profondità.Ciò consente a Ultraflow QSD 6537 di segnalare la profondità effettiva dell'acqua (pressione) anziché la pressione barometrica più la prevalenza dell'acqua.
Temperatura
Per misurare la temperatura dell'acqua viene utilizzato un sensore di temperatura a stato solido.La velocità del suono nell'acqua e la sua conduttività sono influenzate dalla temperatura.Lo strumento utilizza la temperatura misurata per compensare automaticamente questa variazione.
Conduttività elettrica (CE)
Ultraflow QSD 6537 è dotato della capacità di misurare la conducibilità dell'acqua.Per effettuare la misurazione viene utilizzata una configurazione lineare a quattro elettrodi.Una piccola corrente viene fatta passare attraverso l'acqua e viene misurata la tensione sviluppata da questa corrente.Lo strumento utilizza questi valori per calcolare la conducibilità grezza non corretta.