Principiul de funcționare al timpului de tranzit
Principiul măsurării:
Principiul corelației timpului de tranzit folosește faptul că timpul de tranzit al unui semnal ultrasonic este afectat de viteza de curgere a mediului purtător. La fel ca un înotător care își croiește drum pe un râu curgător, un semnal ultrasonic se deplasează mai lent în amonte decât în aval.
NoastreDebitmetre cu ultrasunete TF1100funcționează conform acestui principiu al timpului de tranzit:
Vf = Kdt/TL
Unde:
Viteza de curgere Vc
K: Constant
dt: Diferența de timp de zbor
TL: Timp mediu de tranzit
Când debitmetrul funcționează, cele două traductoare transmit și primesc semnale ultrasonice amplificate de un fascicul multiplu care se deplasează mai întâi în aval și apoi în amonte. Deoarece ultrasunetele se deplasează mai repede în aval decât în amonte, va exista o diferență de timp de deplasare (dt). Când debitul este staționar, diferența de timp (dt) este zero. Prin urmare, atâta timp cât cunoaștem timpul de deplasare atât în aval, cât și în amonte, putem calcula diferența de timp și apoi viteza de curgere (Vf) prin intermediul următoarei formule.
Metoda V
Metoda W
Metoda Z
Principiul de funcționare Doppler
Cel/Cea/Cei/CeleDF6100Debitmetrul din seria 1 funcționează prin transmiterea unui sunet ultrasonic de la traductorul său de transmisie, sunetul fiind reflectat de reflectoare sonice utile suspendate în lichid și înregistrate de traductorul receptor. Dacă reflectoarele sonice se mișcă pe calea de transmisie a sunetului, undele sonore vor fi reflectate la o frecvență deplasată (frecvență Doppler) față de frecvența transmisă. Deplasarea frecvenței va fi direct legată de viteza particulei sau bulei în mișcare. Această deplasare a frecvenței este interpretată de instrument și convertită în diverse unități de măsură definite de utilizator.
Trebuie să existe niște particule suficient de mari pentru a provoca reflexie longitudinală - particule mai mari de 100 microni.
La instalarea traductoarelor, locația de instalare trebuie să aibă o lungime suficientă a țevii drepte în amonte și în aval. De obicei, în amonte este nevoie de o lungime a țevii drepte de 10D, iar în aval este nevoie de o lungime a țevii drepte de 5D, unde D este diametrul țevii.
Principiul de funcționare al vitezei de suprafață
DOF6000Debitmetrul cu canal deschis din seria 1 utilizează efectul Doppler în mod continuu pentru a detecta viteza apei, un semnal ultrasonic este transmis în fluxul de apă, iar ecourile (reflexiile) returnate de particulele suspendate în fluxul de apă sunt recepționate și analizate pentru a extrage deplasarea Doppler (viteza). Transmisia este continuă și simultană cu recepția semnalului returnat.
În timpul unui ciclu de măsurare, Ultraflow QSD 6537 emite un semnal continuu și măsoară semnalele care se întorc de la scattere oriunde și peste tot de-a lungul fasciculului. Acestea sunt rezolvate la o viteză medie care poate fi corelată cu viteza de curgere a unui canal în locații adecvate.
Receptorul din instrument detectează semnalele reflectate, iar aceste semnale sunt analizate folosind tehnici de procesare digitală a semnalelor.
Măsurarea adâncimii apei – cu ultrasunete
Pentru măsurarea adâncimii, Ultraflow QSD 6537 utilizează măsurarea timpului de zbor (ToF). Aceasta implică transmiterea unei rafale de semnal ultrasonic în sus, la suprafața apei, și măsurarea timpului necesar pentru ca ecoul de la suprafață să fie recepționat de instrument. Distanța (adâncimea apei) este proporțională cu timpul de tranzit și cu viteza sunetului în apă (corectată pentru temperatură și densitate).
Adâncimea maximă măsurată cu ultrasunete este limitată la 5 m.
Măsurarea adâncimii apei – Presiune
Locurile în care apa conține cantități mari de resturi sau bule de aer pot fi nepotrivite pentru măsurarea adâncimii cu ultrasunete. Aceste locuri sunt mai potrivite pentru utilizarea presiunii pentru a determina adâncimea apei.
Măsurarea adâncimii bazată pe presiune poate fi aplicabilă și în locurile în care instrumentul nu poate fi amplasat pe fundul canalului de curgere sau nu poate fi montat orizontal.
Ultraflow QSD 6537 este echipat cu un senzor de presiune absolută de 2 bari. Senzorul este situat pe partea inferioară a instrumentului și utilizează un element digital de detectare a presiunii compensat în funcție de temperatură.
În cazul în care se utilizează senzori de presiune de adâncime, variația presiunii atmosferice va cauza erori în adâncimea indicată. Acest lucru se corectează prin scăderea presiunii atmosferice din presiunea de adâncime măsurată. Pentru aceasta este necesar un senzor de presiune barometrică. În Calculatorul DOF6000 a fost încorporat un modul de compensare a presiunii, care va compensa automat variațiile presiunii atmosferice, asigurând o măsurare precisă a adâncimii. Acest lucru permite Ultraflow QSD 6537 să raporteze adâncimea (presiunea) reală a apei în loc de presiunea barometrică plus coloana de apă.
Temperatură
Un senzor de temperatură în stare solidă este utilizat pentru a măsura temperatura apei. Viteza sunetului în apă și conductivitatea acesteia sunt afectate de temperatură. Instrumentul folosește temperatura măsurată pentru a compensa automat această variație.
Conductivitate electrică (EC)
Ultraflow QSD 6537 este echipat cu capacitatea de a măsura conductivitatea apei. Pentru efectuarea măsurătorii se utilizează o configurație liniară cu patru electrozi. Un curent mic este trecut prin apă, iar tensiunea dezvoltată de acest curent este măsurată. Instrumentul folosește aceste valori pentru a calcula conductivitatea brută necorectată.