Cảm biến đo lưu lượng bằng siêu âm

Cảm biến đo lưu lượng siêu âm dựa vào hiệu ứng Doppler

Hình ảnh cho tìm kiếm thiết bị đo lưu lượng

Hình 1: Cảm biến đo lưu lượng siêu âm dựa trên hiệu ứng Doppler: lưu lượng thể tích Q=KΔ(f1,f2), f1 - tần số sóng phát, f2 - tần số sóng thu về, K - hệ số, phụ thuộc góc tới/phản xạ, vị trí vật chất phản xạ, mặt cắt ngang

Cảm biến này bao gồm bộ phát và bộ thu. Bộ phát thực hiện lan truyền sóng siêu âm với tần số f1=0.5-10MHz vào trong chất lỏng với vận tốc là v. Giả sử rằng hạt vật chất hoặc các bọt trong chất lỏng di chuyển với cùng vận tốc. Những hạt vật chất này phản xạ sóng lan truyền đến bộ thu với một tần số f2. Sai lêch giữa tần số phát ra và tần số thu về của sóng cao tần được dùng để đo vận tốc dòng chảy. Bởi vì loại cảm biến lưu lượng siêu âm này yêu cầu hiệu quả phản xạ của hạt vật chất trong chất lỏng, nên nó không làm việc được với các chất lỏng một pha, tinh khiết.
Cảm biến siêu âm xuyên thẳng (transit-time). Cảm biến loại này (hình 2) có thể cho phép đo lưu lượng đối với chất lỏng/khí rất sạch (không lẫn tạp chất). Cấu tạo của nó bao gồm một cặp thiết bị biến đổi sóng siêu âm lắp dọc hai bên thành ống dẫn dòng chảy, đồng thời làm với trục của dòng chảy một góc xác định trước. Mỗi thiết bị biến đổi bao gồm bộ thu và bộ phát, chúng phát và nhận tín hiệu chéo nhau (thiết bị này phát thì thiết bị kia thu). Dòng chảy trong ống gây ra sự sai lệch thời gian của chùm sóng siêu âm khi di chuyển ngược dòng và xuôi dòng chảy. Đo giá trị sai lệch về thời gian của chùm sóng xuyên qua dòng chảy này cho phép ta xác định vận tốc dòng chảy. Sự sai lệch thời gian này vô cùng nhỏ (nano-giây), do đó cần phải dùng thiết bị điện từ, điện tử có độ chính xác cao để thực hiện phép đo, hoặc tiến hành đo trực tiếp thời gian này.

Hình ảnh cho tìm kiếm đo lưu lượng sử dụng siêu âm

Hình 2: Cảm biến lưu lượng siêu âm xuyên thẳng: lưu lượng thể tích Q=K(t1-t2)/(t1t2), t1 - thời gian sóng xuyên qua dòng chảy xuôi dòng, t2 - thời gian sóng xuyên qua dòng chảy ngược dòng, K - hằng số, phụ thuộc chiều dài đường âm thanh, tỉ số giữa trục và đường tâm, hình dạng dòng chảy, mặt cắt ngang.

Khi lắp đặt cảm biến đo lưu lượng siêu âm, cần lưu ý đến các điểm sau:

- cảm biến lưu lượng dựa vào hiệu ứng Doppler không đắt;
- cảm biến lưu lượng xuyên thẳng đưa ra kỹ thuật đo chất lỏng không dẫn điện và ăn mòn;
- cảm biến đo lưu lượng siêu âm lắp đặt gá, kẹp vào đường ống hiện tại, cho phép không cần cắt bỏ hoặc phá hủy một phần đường ống, loại bỏ đến tổi thiểu sự tác động con người đến chất lỏng độc hại và giảm sự bụi bẩn cho hệ thống;
- không có thành phần lắp đặt trong ống, không làm giảm áp lực;
- điểm nổi bật của cảm biến siêu âm là kết quả phép đo độc lập với hình dạng dòng chảy;

Rất mong trở thành nhà cung cấp thiết bị đo lường và hỗ trợ công tác kiểm định cho quý khách hàng. Xin liên hệ theo địa chỉ dưới đây để nhận được tư vấn model phù hợp nhất :

CÔNG TY CỔ PHẦN THIẾT BỊ NÂNG CHUYỂN & ĐO KIỂM
Địa chỉ : Số 12/942, đường Láng, quận Đống Đa, Hà Nội
Tel : 04.8582.2159 Fax : 04.3791.7621
Website : http://lavme.vn Email : sales@lavme.vn
Contact : Kỹ sư Hứa Anh Tuấn
Cell : 0936 36 8731 Email : huatuanmtp@gmail.com