अल्ट्रासोनिक फ्लोमीटर का सिद्धांत और फायदे और नुकसान

Dec 01, 2021 एक संदेश छोड़ें

1. का कार्य सिद्धांतअल्ट्रासोनिक प्रवाहमापी

अल्ट्रासोनिक प्रवाहमापी तीन भागों से बना है: अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर, इलेक्ट्रॉनिक सर्किट और प्रवाह प्रदर्शन और संचय प्रणाली। अल्ट्रासोनिक ट्रांसमिटिंग ट्रांसड्यूसर विद्युत ऊर्जा को अल्ट्रासोनिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है और इसे मापने के लिए द्रव में पहुंचाता है। अल्ट्रासोनिक तरंग को द्रव के माध्यम से रिसीवर तक पहुँचाया जाता है। रिसीवर द्वारा प्राप्त अल्ट्रासोनिक सिग्नल द्रव की प्रवाह दर का पता लगा सकता है। सर्किट को प्रवर्धित किया जाता है और प्रवाह दर का प्रतिनिधित्व करने वाले विद्युत संकेत में परिवर्तित किया जाता है और डिस्प्ले और टोटलाइज़र को डिस्प्ले और टोटलाइज़ेशन के लिए आपूर्ति की जाती है। इस तरह, प्रवाह का पता लगाने और प्रदर्शन का एहसास होता है। पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर आमतौर पर अल्ट्रासोनिक फ्लोमीटर में उपयोग किए जाते हैं। यह पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री के पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग करता है, और अल्ट्रासोनिक कंपन उत्पन्न करने के लिए ट्रांसमिटिंग ट्रांसड्यूसर के पीजोइलेक्ट्रिक तत्व में विद्युत ऊर्जा जोड़ने के लिए एक उपयुक्त ट्रांसमिटिंग सर्किट का उपयोग करता है। अल्ट्रासोनिक तरंगें एक निश्चित कोण पर द्रव में फैलती हैं, और फिर प्राप्त ट्रांसड्यूसर द्वारा प्राप्त की जाती हैं, और पता लगाने के लिए पीजोइलेक्ट्रिक तत्व द्वारा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती हैं। ट्रांसमिटिंग ट्रांसड्यूसर पीजोइलेक्ट्रिक तत्व के व्युत्क्रम पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग करता है, जबकि प्राप्त करने वाला ट्रांसड्यूसर पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग करता है।

अल्ट्रासोनिक प्रवाहमापीमाप सिद्धांत के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है: प्रसार वेग अंतर विधि, डॉपलर प्रभाव विधि, बीम शिफ्ट विधि, सहसंबंध विधि, शोर विधि और इसी तरह। क्योंकि प्रसार वेग अंतर विधि द्रव तापमान के साथ ध्वनि तरंग के परिवर्तन के कारण होने वाली त्रुटि पर काबू पाती है और इसकी उच्च सटीकता होती है, इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। प्रसार वेग अंतर विधि में विभाजित है: Z विधि (संचरण विधि), V विधि (परावर्तन विधि), X विधि (क्रॉस विधि) और इसी तरह।

स्थापना विधि के अनुसार, बाहरी क्लैंप प्रकार, प्लग-इन प्रकार, पाइप खंड प्रकार और पोर्टेबल हैं। पोर्टेबल अल्ट्रासोनिक फ्लोमीटर का उपयोग मुख्य रूप से अन्य स्थापित फ्लोमीटर को कैलिब्रेट करने के लिए किया जाता है।

2. अल्ट्रासोनिक प्रवाहमापी के लाभ

(1) अल्ट्रासोनिक फ्लोमीटर एक गैर-संपर्क मापने वाला उपकरण है, जिसका उपयोग तरल पदार्थ के प्रवाह और बड़े पाइप व्यास को मापने के लिए किया जा सकता है जो संपर्क और निरीक्षण करना आसान नहीं है। यह द्रव प्रवाह की स्थिति को नहीं बदलता है, दबाव में कमी नहीं करता है, और स्थापित करना आसान है।

(2) यह मजबूत संक्षारक मीडिया और गैर-प्रवाहकीय मीडिया के प्रवाह को माप सकता है।

(3) अल्ट्रासोनिक फ्लोमीटर में एक विस्तृत माप सीमा होती है, और मापने की सीमा 2 सेमी से 6.5 मीटर तक होती है।

(4) अल्ट्रासोनिक प्रवाहमापीविभिन्न तरल पदार्थ और सीवेज के प्रवाह को माप सकते हैं।

(5) अल्ट्रासोनिक प्रवाहमापी द्वारा मापा गया आयतन प्रवाह मापा द्रव के तापमान, दबाव, चिपचिपाहट, घनत्व और अन्य थर्मोफिजिकल मापदंडों से प्रभावित नहीं होता है। इसे स्थिर और पोर्टेबल रूपों में बनाया जा सकता है।

(6) प्लग-इन और क्लैंप-ऑन अल्ट्रासोनिक फ्लोमीटर को प्रक्रिया पाइपलाइन को काटे बिना उत्पादन को रोके बिना स्थापित और रखरखाव किया जा सकता है।

(7) लागत अपेक्षाकृत कम है।

3. अल्ट्रासोनिक प्रवाहमापी के नुकसान

(1) अल्ट्रासोनिक प्रवाहमापी की तापमान माप सीमा अधिक नहीं है, और आम तौर पर यह केवल उस तरल पदार्थ को माप सकता है जिसका तापमान 200 ℃ से कम है।

(2) खराब हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता। यह अल्ट्रासोनिक शोर के साथ मिश्रित बुलबुले, दूषण, पंप और अन्य ध्वनि स्रोतों के हस्तक्षेप के लिए अतिसंवेदनशील है, जो माप सटीकता को प्रभावित करता है।

(3) स्ट्रेट पाइप सेक्शन की सख्त आवश्यकताएं हैं, जो पहले 10 डी, रियर 5 डी और पंप 30 डी (डी पाइप का आंतरिक व्यास है) से दूरी है। अन्यथा, फैलाव खराब है और माप सटीकता खराब है।

(4) स्थापना की अनिश्चितता प्रवाह माप में बड़ी त्रुटियां लाएगी।

(5) मापने वाली पाइपलाइन का पैमाना माप की सटीकता को गंभीरता से प्रभावित करेगा और महत्वपूर्ण माप त्रुटियों को लाएगा। गंभीर होने पर भी मीटर में फ्लो डिस्प्ले नहीं होता है।

(6) विश्वसनीयता और सटीकता का स्तर अधिक नहीं है (आमतौर पर 1.5 से 2.5 ग्रेड), और दोहराव खराब है। अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर द्रव वेग को मापकर और पाइपलाइन के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र से गुणा करके प्रवाह दर निर्धारित करते हैं। प्रवाहमापी सीधे आंतरिक व्यास और पाइप गोलाई को माप नहीं सकता है, और केवल बाहरी व्यास और दीवार की मोटाई के आधार पर मानक सर्कल के अनुसार पार-अनुभागीय क्षेत्र का अनुमान लगा सकता है। इसके कारण होने वाली अनिश्चितता 1% से अधिक हो गई है, इसलिए सटीकता सीमित है।

(7) लघु सेवा जीवन (सामान्य सटीकता की गारंटी केवल 2 वर्षों के लिए दी जा सकती है)।

(8) अल्ट्रासोनिक प्रवाहमापी की सटीकता विद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापी की तुलना में कम है (अल्ट्रासोनिक प्रवाहमापी आम तौर पर 1% है, और विद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापी आमतौर पर 0.5%) है।

(9) ऐसे कई अनिश्चित कारक हैं जो अल्ट्रासोनिक प्रवाहमापी की सटीकता को प्रभावित करते हैं (जैसे कि क्या सीधा पाइप पर्याप्त है, पाइप में पानी की प्रवाह स्थिति, पाइप की दीवार का फूलना, हवा के बुलबुले, तापमान में परिवर्तन, शोर, मानव कारक, आदि)।

(10) अल्ट्रासोनिक प्रवाह मीटरपाइपलाइनों के लिए बहुत सख्त आवश्यकताएं हैं, और कोई असामान्य शोर नहीं होना चाहिए, अन्यथा यह माप त्रुटि को बहुत प्रभावित करेगा।