Kas yra ultragarsiniai srauto matuokliai?

Ultragarsiniai debitmačiai matuoja vamzdžiais tekantį vandenį ar kitus skysčius, o kai kuriais atvejais ir dujas. Šie skaitikliai gali matuoti skysčio greitį ir tūrinį srautą. Juos paprasta naudoti, nes, skirtingai nuo daugelio tipų skaitiklių, ultragarsiniai srauto matuokliai prispaudžiami prie vamzdžių, o ne montuojami jų viduje, todėl norint juos sumontuoti, srauto nereikia nutraukti.

Yra du pagrindiniai ultragarso debitmačių tipai – tranzito laiko debitmačiai ir Doplerio srauto matuokliai. Abu tipai prispaudžiami prie vamzdžių išorės, tačiau skiriasi srauto matavimo metodu, ir kiekvienas metodas turi savų privalumų ir trūkumų. Tranzito laiko srauto matuokliai geriau tinka švariems skysčiams, kuriuose nėra daug oro burbuliukų ar kietųjų dalelių. Priešingai, Doplerio srauto matuokliai reikalauja, kad skystyje būtų burbuliukų ar dalelių, kad būtų galima išmatuoti srautą, tačiau jie taip pat reikalauja, kad skystis judėtų tam tikru greičiu arba didesniu greičiu.

Tranzito laiko ultragarsiniai srautmačiai, dar vadinami perdavimo srautmačiais, naudoja principą, vadinamą fazės poslinkiu. Du keitikliai, kurie ir siunčia, ir priima ultragarso energijos pluoštus, yra ant vamzdžio tam tikru atstumu vienas nuo kito. Matuoklis matuoja laiką, per kurį energija keliauja kiekviena kryptimi, ir nustato skirtumą tarp šių dviejų laikų. Šis skirtumas yra tiesiogiai proporcingas skysčio greičiui, kurį srautmatis apskaičiuoja kiekvieną kartą, kai atlieka matavimą.

Doplerio ultragarso srauto matuokliai naudoja Doplerio efektą, kuris teigia, kad garso bangų dažnis priklauso nuo to, kaip juda garso šaltinis ir stebėtojas. Kaip ir tranzito laiko matuokliai, Doplerio veislės naudoja du keitiklius, tačiau vienas keitiklis tik siunčia, o kitas tik priima. Siuntimo keitiklis siunčia ultragarso energijos pluoštus, o skystyje esančios dalelės ar burbuliukai sukelia pluoštų dažnio pokyčius. Šį dažnio poslinkį matuoja priėmimo keitiklis ir jis yra proporcingas skysčio greičiui.

Ultragarsiniai debitmačiai yra universalūs, nes gali matuoti kelių skirtingų skysčių srautą, įskaitant ne tik vandenį, bet ir nuotekų vandenį, alyvas ir skysčius, kurie gaminami pramoniniuose procesuose. Šie skaitikliai dažniausiai naudojami srautui vamzdžiuose matuoti, tačiau juos galima naudoti ir atviruose kanaluose. Tai atliekama išmatuojant vandens lygį kanale, kuris vėliau gali būti susietas su tūriniu srautu.