Nguyên tắc làm việc thời gian vận chuyển
Nguyên tắc đo lường:
Nguyên tắc tương quan thời gian vận chuyển sử dụng thực tế là thời gian bay của tín hiệu siêu âm bị ảnh hưởng bởi vận tốc dòng chảy của môi trường mang.Giống như một vận động viên bơi lội vượt qua dòng sông đang chảy, tín hiệu siêu âm di chuyển ngược dòng chậm hơn so với xuôi dòng.
Của chúng tôiĐồng hồ đo lưu lượng siêu âm TF1100làm việc theo nguyên tắc thời gian vận chuyển này:
Vf = Kđt/TL
Ở đâu:
VcVận tốc dòng chảy
K: Không đổi
dt: Chênh lệch giờ bay
TL: Thời gian vận chuyển trung bình
Khi đồng hồ đo lưu lượng hoạt động, hai đầu dò sẽ truyền và nhận tín hiệu siêu âm được khuếch đại bởi nhiều chùm tia trước tiên đi xuôi dòng và sau đó ngược dòng.Bởi vì siêu âm truyền xuôi dòng nhanh hơn ngược dòng, nên sẽ có sự khác biệt về thời gian bay (dt).Khi dòng chảy đứng yên, chênh lệch thời gian (dt) bằng không.Do đó, miễn là chúng ta biết thời gian của chuyến bay cả xuôi dòng và ngược dòng, chúng ta có thể tìm ra chênh lệch thời gian và sau đó là vận tốc dòng chảy (Vf) thông qua công thức sau.
phương pháp V
phương pháp W
phương pháp Z
Nguyên lý hoạt động Doppler
CácDF6100lưu lượng kế sê-ri hoạt động bằng cách truyền âm thanh siêu âm từ đầu dò truyền của nó, âm thanh sẽ được phản xạ bởi các phản xạ âm hữu ích lơ lửng trong chất lỏng và được ghi lại bởi đầu dò nhận.Nếu các bộ phản xạ âm thanh đang di chuyển trong đường truyền âm thanh, thì sóng âm thanh sẽ bị phản xạ ở tần số thay đổi (tần số Doppler) so với tần số truyền đi.Sự thay đổi tần số sẽ liên quan trực tiếp đến tốc độ của hạt hoặc bong bóng đang chuyển động.Sự thay đổi tần số này được thiết bị giải thích và chuyển đổi thành các đơn vị đo lường do người dùng xác định khác nhau.
Phải có một số hạt đủ lớn để gây ra phản xạ dọc - các hạt lớn hơn 100 micron.
Khi lắp đặt các bộ chuyển đổi, vị trí lắp đặt phải có đủ chiều dài ống thẳng về phía thượng lưu và hạ lưu.Thông thường, thượng nguồn cần 10D và hạ lưu cần chiều dài ống thẳng 5D, trong đó D là đường kính ống.
Nguyên tắc làm việc vận tốc khu vực
DOF6000Máy đo lưu lượng kênh mở sê-ri sử dụng Doppler Chế độ liên tục để phát hiện vận tốc nước, tín hiệu siêu âm được truyền vào dòng nước và tiếng vang (phản xạ) trở lại từ các hạt lơ lửng trong dòng nước được nhận và phân tích để trích xuất sự dịch chuyển Doppler (vận tốc).Việc truyền liên tục và đồng thời với việc nhận tín hiệu trở lại.
Trong một chu kỳ đo, Ultraflow QSD 6537 phát ra tín hiệu liên tục và đo tín hiệu quay trở lại từ các bộ phân tán ở mọi nơi và mọi nơi dọc theo chùm tia.Chúng được phân giải thành vận tốc trung bình có thể liên quan đến vận tốc dòng chảy của kênh tại các vị trí phù hợp.
Máy thu trong thiết bị phát hiện các tín hiệu phản xạ và các tín hiệu đó được phân tích bằng các kỹ thuật xử lý tín hiệu kỹ thuật số.
Đo Độ Sâu Nước – Siêu Âm
Để đo độ sâu, Ultraflow QSD 6537 sử dụng Dải thời gian bay (ToF).Điều này liên quan đến việc truyền một loạt tín hiệu siêu âm lên trên bề mặt nước và đo thời gian cần thiết để thiết bị nhận được tiếng vang từ bề mặt.Khoảng cách (độ sâu của nước) tỷ lệ thuận với thời gian truyền và tốc độ âm thanh trong nước (đã hiệu chỉnh theo nhiệt độ và mật độ).
Phép đo độ sâu siêu âm tối đa được giới hạn ở mức 5m.
Đo Độ Sâu Nước – Áp Suất
Các vị trí nước chứa một lượng lớn mảnh vụn hoặc bọt khí có thể không thích hợp để đo độ sâu siêu âm.Những địa điểm này phù hợp hơn với việc sử dụng áp suất để xác định độ sâu của nước.
Phép đo độ sâu dựa trên áp suất cũng có thể được áp dụng cho các vị trí không thể đặt thiết bị trên sàn của kênh dòng chảy hoặc không thể lắp đặt thiết bị theo chiều ngang.
Ultraflow QSD 6537 được trang bị cảm biến áp suất tuyệt đối 2 bar.Cảm biến được đặt ở mặt dưới của thiết bị và sử dụng phần tử cảm biến áp suất kỹ thuật số bù nhiệt độ.
Khi sử dụng cảm biến áp suất độ sâu, sự thay đổi áp suất khí quyển sẽ gây ra lỗi ở độ sâu được chỉ định.Điều này được khắc phục bằng cách lấy áp suất độ sâu đo được trừ đi áp suất khí quyển.Một cảm biến áp suất khí quyển là cần thiết để làm điều này.Một mô-đun bù áp suất đã được tích hợp vào Máy tính DOF6000, mô-đun này sau đó sẽ tự động bù cho các biến đổi áp suất khí quyển để đảm bảo đạt được phép đo độ sâu chính xác.Điều này cho phép Ultraflow QSD 6537 báo cáo độ sâu (áp suất) thực tế của nước thay vì áp suất khí quyển cộng với cột nước.
Nhiệt độ
Một cảm biến nhiệt độ trạng thái rắn được sử dụng để đo nhiệt độ nước.Tốc độ âm thanh trong nước và độ dẫn của nó bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ.Thiết bị sử dụng nhiệt độ đo được để tự động bù cho sự thay đổi này.
Độ dẫn điện (EC)
Ultraflow QSD 6537 được trang bị khả năng đo độ dẫn điện của nước.Cấu hình bốn điện cực tuyến tính được sử dụng để thực hiện phép đo.Một dòng điện nhỏ chạy qua nước và đo điện áp tạo ra bởi dòng điện này.Thiết bị sử dụng các giá trị này để tính toán độ dẫn thô chưa hiệu chỉnh.