تصنيف مقاييس التدفق فوق الصوتية

توجد أنواع عديدة من عدادات التدفق فوق الصوتية. ويمكن تقسيمها إلى أنواع مختلفة وفقاً لطرق التصنيف المختلفة.

(1) مبدأ قياس العمل

تتنوع أنواع مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية المستخدمة في الأنابيب المغلقة، وذلك بحسب مبدأ القياس، وأكثرها استخدامًا فئتان رئيسيتان: مقياس زمن العبور ومقياس دوبلر. يعتمد مقياس زمن العبور على مبدأ أن زمن انتقال الموجة الصوتية في اتجاه التدفق مع التيار المعاكس في السائل يتناسب طرديًا مع معدل تدفق السائل، ويُستخدم على نطاق واسع في قياس المياه الخام في الأنهار والخزانات، والكشف عن تدفق عمليات إنتاج المنتجات البتروكيماوية، وقياس استهلاك المياه في عمليات الإنتاج. وبحسب متطلبات التطبيق العملي، يُصنف مقياس زمن العبور إلى ثلاثة أنواع: مقياس محمول لقياس فرق الزمن، ومقياس ثابت لقياس زمن العبور، ومقياس غاز لقياس زمن العبور.

(2) مصنفة وفقًا للوسط المقاس

مقياس تدفق الغاز ومقياس تدفق السائل

(3) يتم تصنيف طريقة زمن الانتشار وفقًا لعدد القنوات

وفقًا لعدد القنوات، يتم استخدام التصنيفات الشائعة التالية: أحادي القناة، ثنائي القناة، رباعي القناة، وثماني القناة.

يؤثر التكوين متعدد القنوات الذي يحتوي على أربع قنوات أو أكثر بشكل كبير على تحسين دقة القياس.

(4) مصنفة حسب طريقة تركيب المحول

يمكن تقسيمها إلى نوع محمول باليد ونوع ثابت التركيب.

(5) التصنيف حسب نوع المحولات

ينقسم مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية إلى ثلاثة أنواع: النوع الذي يُثبت بالمشبك، والنوع الذي يُدخل، والنوع الذي يُثبت بالشفة والخيط.

يُعد مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية المثبت بمشبك من أقدم المنتجات، وهو الأكثر ألفة لدى المستخدمين، كما أنه يتميز بسهولة تركيب المحول دون الحاجة إلى كسر الأنابيب، مما يعكس تمامًا خصائص تركيب مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية وسهولة استخدامه.

تُعاني بعض خطوط الأنابيب من ضعف في الإشارة فوق الصوتية نتيجةً لرقة مادتها، أو ضعف توصيلها للصوت، أو تآكلها الشديد، أو وجود فجوات بين بطانة الأنبوب ومسافة الأنبوب، وغيرها من الأسباب، مما يؤدي إلى ضعف كبير في الإشارة فوق الصوتية، وبالتالي لا يمكن قياس التدفق بشكل طبيعي باستخدام مقياس التدفق فوق الصوتي الخارجي. لذا، تم تطوير مقياس التدفق فوق الصوتي الأنبوبي. يدمج هذا النوع من المقاييس محول الطاقة وأنبوب القياس، مما يحل مشكلة القياس التي يواجهها مقياس التدفق الخارجي، ويتميز بدقة قياس أعلى من غيره. مع ذلك، فإنه يتخلى عن ميزة عدم انقطاع تركيب مقياس التدفق الخارجي، مما يتطلب تركيب محول الطاقة عبر الأنبوب المقطوع.

يقع مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية المُدخل في المنتصف بين النوعين المذكورين أعلاه. لا يمكن إيقاف التدفق أثناء التركيب، ويتم ذلك باستخدام أدوات خاصة لعمل ثقوب في الأنبوب بالماء، ثم إدخال المحول داخل الأنبوب لإتمام عملية التركيب. ولأن المحول موجود داخل الأنبوب، فإن إرسال واستقبال الإشارة يمر عبر الوسط المراد قياسه فقط، وليس عبر جدار الأنبوب أو بطانته، لذا فإن قياسه لا يتأثر بجودة الأنبوب أو مادة بطانته.