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 si fa strada attraverso un fiume che scorre, un segnale ultrasonico viaggia più lentamente a monte che a valle.
I nostriMisuratori di portata ad ultrasuoni TF1100lavorare secondo questo principio del tempo di transito:
Vf = Kdt/TL
Dove:
VcVelocità del flusso
K: Costante
dt: Differenza nel tempo di volo
TL: Tempo medio di transito
Quando il misuratore di portata è in funzione, i due trasduttori trasmettono e ricevono segnali ultrasonici amplificati dal multi fascio che viaggia prima a valle e poi a monte.Poiché l'ultrasuono viaggia più velocemente a valle che a monte, ci sarà una differenza di tempo di volo (dt).Quando il flusso è fermo, la differenza di tempo (dt) è zero.Pertanto, fintanto che 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
IlDF6100serie funziona trasmettendo un suono ultrasonico dal suo trasduttore trasmittente, il suono sarà 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 a una frequenza spostata (frequenza Doppler) rispetto alla frequenza trasmessa.Lo spostamento di frequenza sarà direttamente correlato alla velocità della particella o bolla in movimento.Questo cambiamento di frequenza viene interpretato dallo strumento e convertito in varie unità di misura definite dall'utente.
Ci devono essere alcune particelle abbastanza grandi da causare una riflessione longitudinale - particelle più grandi di 100 micron.
Quando si installano i trasduttori, la posizione di installazione deve avere una lunghezza del tubo diritta sufficiente a monte ea valle.Comunemente, l'upstream richiede 10D e downstream richiede una lunghezza del tubo rettilineo 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 il Doppler in modalità continua per rilevare la velocità dell'acqua, un segnale ultrasonico viene trasmesso nel flusso dell'acqua e gli echi (riflessi) restituiti dalle particelle sospese nel flusso dell'acqua vengono ricevuti e analizzati per estrarre lo spostamento Doppler (velocità).La trasmissione è continua e simultanea alla ricezione del segnale di ritorno.
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 sono risolti in una velocità media che può essere correlata a una velocità di flusso del canale in siti adatti.
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 misurazione del tempo di volo (ToF).Ciò comporta la trasmissione di una raffica di segnali ultrasonici verso l'alto sulla superficie dell'acqua e la misurazione del tempo impiegato dall'eco dalla superficie per essere 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 misura massima della profondità 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 per la misurazione della profondità a ultrasuoni.Questi siti sono più adatti a utilizzare la pressione per determinare la profondità dell'acqua.
La misurazione della profondità basata sulla pressione può essere applicata anche a siti in cui lo strumento non può essere posizionato sul pavimento 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 si trova sulla parte inferiore dello strumento e utilizza un elemento di rilevamento della pressione digitale compensato in temperatura.
Laddove vengono utilizzati sensori di pressione di profondità, la variazione della pressione atmosferica causerà errori nella profondità indicata.Questo 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 una misurazione accurata della profondità.Ciò consente a Ultraflow QSD 6537 di segnalare la profondità effettiva dell'acqua (pressione) anziché la pressione barometrica più il battente d'acqua.
Temperatura
Un sensore di temperatura a stato solido viene utilizzato per misurare la temperatura dell'acqua.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.
Conducibilità elettrica (EC)
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.