Ultrazvučni mjerač protoka otvorenog kanala za primjenu u Parshall kanalima

Ultrazvučni mjerač protoka otvorenog kanala uključuje korištenje ultrazvučnog mjerača protoka u kombinaciji s Parshallovim kanalom za mjerenje protoka tekućine u otvorenom kanalu. Evo ključnih aspekata:

1. Kako funkcioniše:
   • Parshallov kanal: Parshallov kanal je fiksna hidraulička struktura koja ubrzava subkritični, otvoreni tok kanala. Sužava obje paralelne bočne stijenke i ima pad u dnu na grlu kanala. To omogućava da se brzina protoka u uzvodnom dijelu kanala odredi mjerenjem jednog nivoa na određenoj lokaciji.
   • Ultrazvučni mjerač protoka: Senzor postavljen iznad struje protoka u Parshallovom kanalu prenosi zvučni impuls koji se reflektira od površine vode. Vrijeme proteklo između slanja impulsa i prijema odjeka određuje nivo vode u kanalu. Ovo mjerenje nivoa se zatim pretvara u brzinu protoka korištenjem unaprijed programirane jednačine specifične za vrstu i veličinu Parshallovog kanala koji se koristi.
2. Prednosti:
   • Tačnost: Može pružiti dobru ukupnu tačnost mjerenja protoka, obično unutar ±8-10%, ovisno o različitim faktorima kao što su tačnost dovodnog kanala, tačnost mjerača protoka, greška instalacije i greška kalibracije.
   • Beskontaktna instalacija: Ultrazvučni senzor ne dodiruje tekućinu, što znači da na njega ne utječu faktori poput masnoće, suspendiranih čvrstih tvari, mulja i korozivnih hemikalija u protoku. Također zahtijeva minimalno održavanje.
   • Širok raspon primjene: Parshall kanali se široko koriste u raznim primjenama kao što su kanali za navodnjavanje, površinske vode, industrijski ispusti i postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda. Kombinacija s ultrazvučnim mjeračem protoka čini ga svestranim rješenjem za mjerenje protoka u otvorenim kanalima.
3. Nedostaci i izazovi:
   • Faktori okoline: Na ultrazvučne mjerače protoka mogu utjecati vjetar, para i gradijenti temperature zraka. Promjene temperature zraka mogu utjecati na brzinu zvuka, tako da mjerač protoka mora kompenzirati te promjene. Sunčeva svjetlost također može utjecati na performanse senzora vještačkim zagrijavanjem senzora.
   • Poremećaji protoka: Turbulencija, pjena i plutajući otpad u protoku mogu uzrokovati vještački visoka očitanja protoka, jer mjerač može otkriti ove poremećaje prije nego što otkrije stvarni nivo površine toka.
   • Zahtjevi za ugradnju glodalice: Parshall glodalice moraju biti u ravni sprijeda prema nazad i sa strane na stranu radi tačnih mjerenja. Iako su za neke glodalice razvijene korekcije, osiguravanje pravilne ugradnje i poravnanja ključno je za precizno mjerenje protoka.