Princip rada tranzitnog vremena
Princip mjerenja:
Princip korelacije vremena tranzita koristi činjenicu da na vrijeme leta ultrazvučnog signala utiče brzina protoka nosećeg medija. Poput plivača koji se probija preko tekuće rijeke, ultrazvučni signal putuje sporije uzvodno nego nizvodno.
NašTF1100 ultrazvučni mjerači protokarade prema ovom principu tranzitnog vremena:
Vf = Kdt/TL
Gdje:
VcBrzina protoka
K: Konstanta
dt: Razlika u vremenu leta
TL: Prosječno vrijeme tranzita
Kada mjerač protoka radi, dva pretvarača prenose i primaju ultrazvučne signale pojačane višestrukim snopom koji se prvo širi nizvodno, a zatim uzvodno. Budući da se ultrazvuk širi brže nizvodno nego uzvodno, postojat će razlika u vremenu leta (dt). Kada je protok miran, vremenska razlika (dt) je nula. Stoga, sve dok znamo vrijeme leta i nizvodno i uzvodno, možemo izračunati vremensku razliku, a zatim i brzinu protoka (Vf) pomoću sljedeće formule.
V metoda
W-metoda
Z-metoda
Dopplerov princip rada
TheDF6100Serijski mjerač protoka radi tako što odašilje ultrazvučni zvuk iz svog odašiljačkog pretvarača, zvuk će se reflektirati korisnim zvučnim reflektorima suspendiranim unutar tekućine i snimiti ga prijemni pretvarač. Ako se zvučni reflektori kreću unutar putanje prijenosa zvuka, zvučni valovi će se reflektirati na frekvenciji pomaknutoj (Dopplerova frekvencija) od odašiljane frekvencije. Pomak frekvencije bit će direktno povezan s brzinom pokretne čestice ili mjehurića. Ovaj pomak frekvencije instrument interpretira i pretvara u različite korisnički definirane mjerne jedinice.
Moraju postojati neke čestice dovoljno velike da izazovu longitudinalnu refleksiju - čestice veće od 100 mikrona.
Prilikom postavljanja pretvarača, lokacija instalacije mora imati dovoljnu dužinu ravne cijevi uzvodno i nizvodno. Uobičajeno je da uzvodno zahtijeva 10D, a nizvodno 5D ravne cijevi, gdje je D promjer cijevi.
Princip rada površinske brzine
DOF6000Serija mjerača protoka otvorenog kanala koristi Doppler kontinuirani način rada za detekciju brzine vode, ultrazvučni signal se prenosi u tok vode, a odjeci (refleksije) koje se vraćaju od čestica suspendovanih u toku vode se primaju i analiziraju kako bi se izdvojio Dopplerov pomak (brzina). Prijenos je kontinuiran i istovremen s prijemom povratnog signala.
Tokom ciklusa mjerenja, Ultraflow QSD 6537 emituje kontinuirani signal i mjeri signale koji se vraćaju od raspršivača bilo gdje duž snopa. Ovi signali se razlažu na srednju brzinu koja se može povezati sa brzinom protoka u kanalu na odgovarajućim lokacijama.
Prijemnik u instrumentu detektuje reflektovane signale, a ti signali se analiziraju pomoću tehnika digitalne obrade signala.
Mjerenje dubine vode – ultrazvučno
Za mjerenje dubine, Ultraflow QSD 6537 koristi mjerenje udaljenosti na osnovu vremena leta (ToF). To uključuje slanje ultrazvučnog signala prema površini vode i mjerenje vremena potrebnog da instrument primi odjek s površine. Udaljenost (dubina vode) je proporcionalna vremenu prolaska i brzini zvuka u vodi (korigovanoj za temperaturu i gustoću).
Maksimalno ultrazvučno mjerenje dubine je ograničeno na 5 m.
Mjerenje dubine vode – Pritisak
Mjesta gdje voda sadrži velike količine krhotina ili mjehurića zraka mogu biti nepogodna za ultrazvučno mjerenje dubine. Ova mjesta su pogodnija za korištenje pritiska za određivanje dubine vode.
Mjerenje dubine na osnovu pritiska može se primijeniti i na mjestima gdje se instrument ne može postaviti na dno protočnog kanala ili se ne može montirati horizontalno.
Ultraflow QSD 6537 je opremljen senzorom apsolutnog pritiska od 2 bara. Senzor se nalazi na donjoj strani instrumenta i koristi digitalni element za mjerenje pritiska sa kompenzacijom temperature.
Tamo gdje se koriste senzori dubinskog pritiska, varijacije atmosferskog pritiska će uzrokovati greške u naznačenoj dubini. To se ispravlja oduzimanjem atmosferskog pritiska od izmjerenog dubinskog pritiska. Za to je potreban senzor barometarskog pritiska. U kalkulator DOF6000 ugrađen je modul za kompenzaciju pritiska koji će zatim automatski kompenzirati varijacije atmosferskog pritiska, osiguravajući tačno mjerenje dubine. Ovo omogućava Ultraflow QSD 6537 da prijavljuje stvarnu dubinu vode (pritisak) umjesto barometarskog pritiska plus vodeni stub.
Temperatura
Za mjerenje temperature vode koristi se senzor temperature u čvrstom stanju. Brzina zvuka u vodi i njena provodljivost ovise o temperaturi. Instrument koristi izmjerenu temperaturu za automatsku kompenzaciju ove varijacije.
Električna provodljivost (EC)
Ultraflow QSD 6537 opremljen je mogućnošću mjerenja provodljivosti vode. Za mjerenje se koristi linearna konfiguracija sa četiri elektrode. Kroz vodu se propušta mala struja i mjeri se napon koji razvija ta struja. Instrument koristi ove vrijednosti za izračunavanje sirove nekorigovane provodljivosti.