หลักการวัด
วิธีการหาความแตกต่างของเวลา: จะมีความแตกต่างของเวลาที่คลื่นเสียงใช้ในการแพร่กระจายในระยะทางเดียวกันในของเหลวต้นน้ำและปลายน้ำ และความแตกต่างของเวลาในการแพร่กระจายนี้สัมพันธ์กับความเร็วการไหลของของเหลวที่ต้องการวัด อัตราการไหลของของเหลวจะหาได้จากการวัดความแตกต่างของเวลานี้ แล้วจึงคำนวณอัตราการไหลออกมา
วิธีการดอปเปลอร์: วิธีนี้ใช้หลักการดอปเปลอร์ในด้านเสียง โดยตรวจจับความแตกต่างของความถี่ระหว่างคลื่นเสียงสะท้อนและคลื่นเสียงที่ปล่อยออกมา เพื่อกำหนดความเร็วของอนุภาคที่เคลื่อนที่ในของเหลว ซึ่งจะทำให้ได้ความเร็วและอัตราการไหลของของเหลวโดยอ้อม โดยจำเป็นต้องมีวัตถุแขวนลอย เช่น ฟองอากาศและอนุภาคของแข็งในน้ำ เพื่อสะท้อนลำแสงอัลตราโซนิก
ของเหลวที่ใช้ได้
วิธีการวัดความแตกต่างของเวลา: เหมาะสำหรับการวัดของเหลวบริสุทธิ์ที่มีสิ่งเจือปนน้อย เช่น น้ำมันดิบ น้ำมันหนัก น้ำบริสุทธิ์ น้ำปราศจากไอออน ตัวทำละลายทางเคมี เป็นต้น หากของเหลวมีฟองอากาศหรือสิ่งเจือปนที่เป็นของแข็งจำนวนมาก จะขัดขวางการแพร่กระจายของคลื่นอัลตราโซนิก ส่งผลต่อความแม่นยำในการวัด
วิธีการดอปเปลอร์: มักใช้ในการวัดของเหลวขุ่นที่มีฟองอากาศ อนุภาคของแข็ง และสิ่งเจือปนอื่นๆ เช่น น้ำเสีย โคลน น้ำมันปนน้ำ เป็นต้น ใช้กันอย่างแพร่หลายในแหล่งน้ำธรรมชาติ การบำบัดน้ำเสียจากอุตสาหกรรม และสาขาอื่นๆ
ความแม่นยำในการวัด
วิธีการหาความแตกต่างของเวลา: ความแม่นยำค่อนข้างสูง สูงสุดถึง ±0.5% และความแม่นยำในการวัดจะได้รับผลกระทบจากความแม่นยำของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ในการประมวลผลสัญญาณและความเสถียรของความเร็วเสียง
วิธีดอปเปลอร์: โดยทั่วไปความแม่นยำจะต่ำกว่าวิธีความแตกต่างของเวลา โดยปกติประมาณ ±2% เนื่องจากผลการวัดขึ้นอยู่กับสัญญาณการกระเจิงของอนุภาคแขวนลอยหรือฟองอากาศในของเหลว และการกระจายตัวและการเคลื่อนที่ของอนุภาคเหล่านี้อาจไม่สม่ำเสมอ ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อความแม่นยำในการวัด
ข้อกำหนดเกี่ยวกับท่อ
วิธีการหาความแตกต่างของเวลา: สภาวะการไหลของของเหลวในท่อมีความเข้มงวดมากขึ้น ของเหลวต้องมีความเสถียรและสม่ำเสมอมากขึ้น และส่วนท่อตรงมีข้อกำหนดบางประการ โดยปกติแล้วความยาวของส่วนท่อตรงด้านต้นน้ำต้องไม่น้อยกว่า 10 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลาง และส่วนท่อตรงด้านปลายน้ำต้องไม่น้อยกว่า 5 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ
วิธีดอปเปลอร์: ข้อกำหนดสำหรับท่อแต่ละส่วนไม่เข้มงวดมากนัก ตำแหน่งการติดตั้งมีความยืดหยุ่นกว่า และรูปแบบการไหลในท่อได้รับผลกระทบน้อยกว่า
โครงสร้างและการติดตั้งเซ็นเซอร์
วิธีการวัดความแตกต่างของเวลา: โดยทั่วไปจะใช้เซ็นเซอร์หนึ่งคู่หรือมากกว่านั้น ติดตั้งไว้ที่ต้นน้ำและปลายน้ำของท่อส่ง และทิศทางการส่งและรับสัญญาณของเซ็นเซอร์จะต้องทำมุมกับแกนของท่อส่งในระดับหนึ่ง เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถวัดเวลาการส่งสัญญาณอัลตราโซนิกได้อย่างแม่นยำ ในระหว่างการติดตั้ง เซ็นเซอร์จะต้องได้รับการจัดวางและยึดให้แน่น เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรของการส่งสัญญาณ
วิธีการดอปเปลอร์: โดยทั่วไปจะใช้เซ็นเซอร์แบบหัวเดียว ซึ่งประกอบด้วยผลึกเพียโซอิเล็กทริกสำหรับส่งและรับ สามารถติดตั้งบนผนังด้านนอกของท่อ หรือสามารถสอดเข้าไปในท่อโดยตรงเพื่อสัมผัสกับของเหลวได้ ติดตั้งง่าย และจะไม่ทำให้ท่อเสียหาย
ความสามารถในการป้องกันการรบกวน
วิธีการวัดความแตกต่างของเวลา: วิธีนี้ได้รับผลกระทบได้ง่ายจากแรงสั่นสะเทือนของท่อ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความหนาแน่นของของเหลว และปัจจัยอื่นๆ แรงสั่นสะเทือนของท่ออาจทำให้ตำแหน่งของเซ็นเซอร์คลาดเคลื่อน ส่งผลต่อความแม่นยำในการวัด และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความหนาแน่นจะทำให้ความเร็วเสียงเปลี่ยนแปลง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการชดเชยอุณหภูมิและมาตรการอื่นๆ เพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการวัด
วิธีการดอปเปลอร์: มีความสามารถในการต้านทานการรบกวนสูง ไม่ไวต่อการสั่นสะเทือนของท่อ และเนื่องจากหลักการวัดขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงความถี่ดอปเปลอร์ และอุณหภูมิและความหนาแน่นของของเหลวมีความสัมพันธ์กันน้อย จึงยังคงรักษาเสถียรภาพที่ดีได้ภายใต้สภาวะการทำงานที่ซับซ้อน
ช่วงการวัด
วิธีการวัดความแตกต่างของเวลา: ช่วงการวัดกว้าง สามารถวัดอัตราการไหลต่ำไปจนถึงอัตราการไหลสูง เหมาะสำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางหลากหลาย แต่สำหรับท่อขนาดใหญ่และการวัดอัตราการไหลสูง อาจต้องใช้กำลังส่งที่สูงขึ้นและเทคโนโลยีการประมวลผลสัญญาณที่ซับซ้อนกว่า
วิธีการดอปเปลอร์: โดยทั่วไปเหมาะสำหรับการวัดของเหลวที่มีอัตราการไหลต่ำและปานกลาง สำหรับของเหลวที่มีอัตราการไหลสูง เนื่องจากความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงความถี่ดอปเปลอร์และอัตราการไหลไม่เป็นเชิงเส้น อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัดเพิ่มขึ้น
วันที่โพสต์: 9 ธันวาคม 2024