Принцип работы ультразвукового расходомера

Пьезоэлектрические преобразователи (далее-ПЭП) ПЭП 1 и 2, работающие попеременно в режиме приемник-излучатель, связаны высокочастотным кабелем РК-50 с ЭБ, обеспечивающим посылку возбуждающих импульсов на пьезопреобразователь, работающий в режиме излучателя, и прием (усиление и детектирование) слабых сигналов от пьезопреобразователя, работающего в режиме приемника.
При движении жидкости в трубопроводе происходит снос ультразвуковой волны, который приводит к изменению времени распространения ультразвукового сигнала (далее – УЗС): по потоку жидкости (от ПЭП 1 к ПЭП 2) время прохождения уменьшается, а против потока (от ПЭП 2 к ПЭП 1) – возрастает. Разность времен прохождения УЗС через жидкость по направлению и против направления потока пропорциональна скорости потока V и, следовательно, объемному расходу Q.

Временные диаграммы ультразвуковых сигналов ультразвукового расходомера

По полученным сигналам с пьезопреобразователей рассчитываются: время прохождения сигнала от ПЭП 1 до ПЭП 2, расход, накопленный объем жидкости и значение частоты выходного сигнала, пропорционального расходу. Вычисленные таким образом параметры, пропорциональные расходу, объему и времени, подаются на текстовый дисплей для отображения.


Принцип действия ультразвуковых расходомеров

Принцип действия ультразвуковых расходомеров

Схемы установления ПЭП в ультразвуковых расходомерах
В ультразвуковых расходомерах однолучевого исполнения на один трубопровод устанавливаются одна пара ПЭП.

Положение пар ПЭП для однолучевых ультразвуковых расходомеров

В ультразвуковых расходомерах двухлучевого исполнения на один трубопровод устанавливаются две пары ПЭП.

Положение пар ПЭП для двухлучевых ультразвуковых расходомеров

В ультразвуковых расходомерах трехлучевого исполнения на один трубопровод устанавливаются три пары ПЭП.

Положение пар ПЭП для трехлучевых ультразвуковых расходомеров

В ультразвуковых расходомерах четырехлучевого исполнения на один трубопровод устанавливаются четыре пары датчиков.

Положение пар ПЭП для четырехлучевых ультразвуковых расходомеров

Указания мер безопасности по использованию ультразвукового расходомера