Данная статья знакомит с характеристиками ультразвуковых и электромагнитных расходомеров, принципом работы, и особенностями их эксплуатации в различных условиях, в том числе приводятся проценты отказа приборов различных производителей, установленных в жилых домах г. Москвы.
Коптев В.С.
Сравнительный анализ эксплуатационных характеристик ультразвуковых и электромагнитных расходомеров
По принципу измерения ультразвуковые расходомеры подразделяются на доплеровские, частотно-импульсные и время-импульсные, среди которых наибольшее распространение получили время-импульсные. Ультразвуковой импульс, излучаемый по косой хорде в плоскости, параллельной к оси трубопровода, при распространении согласованно с потоком проходит расстояние между передатчиком и приемником быстрее, чем когда распространение происходит против потока. Разность времен распространения импульса и позволяет вычислить среднюю скорость потока (Рис.1).
Так разность времен распространения определим из
где – скорость распространения звука в жидкости (для воды около 1 000 м/с). – средняя скорость потока при определении по косой хорде.
После преобразований:
и учитывая, что выражение и отклонение от 1 не превышает 0,0001, то:
.
Так как практически эквивалентна диаметру условного прохода трубопровода, поделенному на (см. Рис.1), а средняя скорость потока равна среднему расходу через трубопровод, поделенному на его площадь сечения (если оно постоянно на участке трубопровода между приемником и передатчиком).
т.е. где – измеряемый расход, – площадь сечения трубопровода тогда для калиброванного расхода через это сечение трубопровода, соответствующего средней скорости потока в 1м/с, измеряемый расход получим из:
|