Membedakan Ultrasonic Doppler dan Transit Time Flow Meter yang merupakan perangkat non-intrusif yang manfaatkan getaran akustik untuk mengukur laju aliran cairan. Ada dua jenis, Doppler dan selagi transit. Keduanya dirancang untuk menjepit anggota luar pipa Fill Rite Flow Meter tanpa memutus saluran atau mengganggu aliran. Ini termasuk menghalau kehilangan tekanan dan menahan kebocoran, yang biasa berjalan terhadap flow mtr. in-line..
Selain itu, pengukur aliran tidak bersentuhan bersama cairan, agar menahan korosi atau rusaknya sensor. Doppler dan pengukur aliran selagi transit beroperasi bersama komitmen yang sama, namun teknologinya benar-benar bervariasi. Untuk beroleh pengukuran yang akurat, mutlak untuk sadar pengukur aliran mana yang dapat digunakan untuk aplikasi Anda.
Doppler Ultrasonic Flow Meter
Ultrasonic Doppler Flow Meter beroperasi berdasarkan komitmen Efek Doppler, yang didokumentasikan oleh fisikawan dan matematikawan Austria Christian Johann Doppler terhadap th. 1842. Dia memperlihatkan bahwa frekuensi gelombang suara yang diterima oleh pengamat bergantung terhadap gerakan sumber atau pengamat terhadap sumber bunyi.
Pengukur aliran ultrasonik Doppler manfaatkan transduser untuk memancarkan sinar ultrasonik ke aliran yang mengalir lewat pipa. Agar flow mtr. bisa beroperasi, wajib ada partikel padat atau gelembung udara di aliran untuk memantulkan sinar ultrasonik. Gerakan partikel menggeser frekuensi berkas, yang diterima oleh transduser kedua.
Pengukur aliran mengukur pergeseran frekuensi, yang berbanding lurus bersama laju aliran. Nilai ini dikalikan bersama diameter internal pipa untuk beroleh aliran volumetrik seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
f = 2 f T sinθ • V F / V S
Menurut Hukum Snell (hukum pembiasan):
sinθ T / V T = sinθ/ V S
V F = f / f T • V T / sinθ T = K Δf
Di mana:
VT = Kecepatan sonik bahan pemancar
θT = Sudut pancaran sinar
K = Faktor kalibrasi
VF = Kecepatan aliran
Δf = Pergeseran frekuensi Doppler
VS = Kecepatan sonik fluida
fT = Frekuensi pemancar
θ= Sudut masuk fT ke dalam cairan
Laju aliran volumetrik = K • VF • D2
Di mana:
K = Konstanta
D = Diameter dalam pipa
Sedangkan pengukur aliran ultrasonik Doppler bergantung terhadap partikel yang mengalir dalam cairan untuk beroperasi, pertimbangan wajib diberikan terhadap batas bawah untuk konsentrasi dan ukuran padatan atau gelembung. Selain itu, cairan wajib mengalir terhadap laju yang memadai tinggi untuk melindungi padatan tersuspensi.
Transit Time Ultrasonic Flow Meters
Pengukur aliran ultrasonik selagi transit mengukur perbedaan selagi berasal dari selagi isyarat ultrasonik ditransmisikan berasal dari transduser pertama hingga melintasi pipa dan diterima oleh transduser kedua. Perbandingan dibuat berasal dari pengukuran hulu dan hilir. Jika tidak ada aliran, selagi tempuh dapat sama di ke dua arah.
Saat ada aliran, suara bergerak lebih cepat kecuali bergerak dalam arah yang sama dan lebih lambat kecuali bergerak melawannya. Karena isyarat ultrasonik wajib melintasi pipa yang dapat diterima oleh sensor, cairan tidak bisa terdiri berasal dari sejumlah besar padatan atau gelembung, atau suara frekuensi tinggi dapat berkurang dan benar-benar lemah untuk melalui pipa.
Perbedaan pengukuran hulu dan hilir yang diambil alih lewat jalan yang sama digunakan untuk menghitung aliran lewat pipa:
V = K • D/sin2θ • 1/(T0 – t)2 ΔT
Di mana:
V = Kecepatan rata-rata fluida yang mengalir
K = Konstan
D = Diameter dalam pipa
θ = Sudut mampir gelombang ultrasonik
T0 = Waktu transit aliran nol
ΔT = T1 – T2
Di mana:
T1 = Waktu transit gelombang berasal dari pemancar hulu ke penerima hilir
T2 = Waktu transit gelombang berasal dari pemancar hilir ke pemancar hulu
t = Waktu transit gelombang lewat dinding dan lapisan pipa
Persamaan di atas memperlihatkan bahwa kecepatan aliran fluida berbanding lurus bersama perbedaan pengukuran hulu dan hilir.
Pengukur aliran ultrasonik selagi transit memiliki tiga bisa saja konfigurasi transduser: Z, V, dan W. Semua dikenali sebagai jalan pengukuran tunggal, namun sinar ultrasonik ikuti jalan tunggal. Dalam ketiga konfigurasi, output yang dihasilkan oleh transduser diubah menjadi isyarat arus, frekuensi atau tegangan. Konfigurasi yang disukai ditentukan oleh faktor-faktor seperti:
Ukuran pipa
Ruang yang ada untuk memasang transduser
Kondisi dinding anggota dalam pipa
Jenis lapisan
Karakteristik cairan yang mengalir
Dalam konfigurasi “Z”, transduser diposisikan terhadap segi yang berlawanan berasal dari pipa bersama satu hilir berasal dari yang lain. Biasanya, jarak ke hilir sekitar D/2, di mana D sama bersama diameter pipa. Jarak optimal dihitung oleh konverter. Pengaturan ini cuma dianjurkan dalam keadaan di mana ada ruang terbatas, kekeruhan tinggi, lapisan mortar atau penumpukan kerak yang tebal di dinding anggota dalam pipa. Ini wajib dihindari untuk pemasangan terhadap pipa kecil, di mana akurasi pengukurannya cenderung menurun.
Konfigurasi “V” dianjurkan untuk beberapa besar instalasi. Susunan ini memasang dua transduser terhadap segi pipa yang sama dalam jarak sekitar diameter pipa satu sama lain. Sebuah klem attachment rel terhadap pipa dan memungkinkan transduser digeser secara horizontal untuk memposisikannya terhadap jarak yang dihitung terpisah.
Konfigurasi “W” paling kerap digunakan untuk pemasangan terhadap pipa bersama diameter inci hingga 1½ inci. Dalam pengaturan ini, isyarat ultrasonik memantul berasal dari dinding tiga kali; oleh sebab itu, ia wajib menempuh jarak yang lebih jauh. Cairan bersama kekeruhan tinggi, dan kerak atau endapan di anggota dalam dinding pipa bisa kurangi akurasi.