تتمثل أوجه القصور الحالية في مقياس التدفق فوق الصوتي بشكل رئيسي في أن نطاق درجة حرارة الجسم المراد قياس تدفقه محدود بمقاومة الحرارة لمادة تبادل الطاقة فوق الصوتية المصنوعة من الألومنيوم ومادة التوصيل بين المحول والأنبوب، كما أن البيانات الأصلية لسرعة انتقال الصوت في الجسم المراد قياس تدفقه عند درجات الحرارة العالية غير مكتملة. في الوقت الحالي، لا يمكن استخدامه في الصين إلا لقياس السوائل التي تقل درجة حرارتها عن 200 درجة مئوية. إضافةً إلى ذلك، فإن خط قياس مقياس التدفق فوق الصوتي أكثر تعقيدًا من خط قياس مقياس التدفق العادي. ويعود ذلك إلى أن معدل تدفق السائل في القياسات الصناعية العامة غالبًا ما يكون بضعة أمتار في الثانية، بينما تبلغ سرعة انتشار الموجة الصوتية في السائل حوالي 1500 متر/ثانية، كما أن التغير في سرعة الصوت الناتج عن تغير معدل تدفق الجسم المراد قياس تدفقه يصل إلى 10-3 مراتب. إذا كانت دقة قياس معدل التدفق مطلوبة بنسبة 1٪، فإن دقة قياس سرعة الصوت يجب أن تكون من 10-5 إلى 10-6 مراتب من حيث الحجم، لذلك يجب أن يكون هناك خط قياس مثالي لتحقيق ذلك، وهو ما يجعل مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية عمليًا فقط في ظل التطور السريع لتكنولوجيا الدوائر المتكاملة.
(1) نطاق قياس درجة الحرارة لمقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية ليس عاليًا، ويمكنه عمومًا قياس السوائل التي تقل درجة حرارتها عن 200 درجة مئوية فقط.
(2) ضعف القدرة على مقاومة التداخل. من السهل أن يتأثر بالضوضاء فوق الصوتية المختلطة بالفقاعات والترسبات والمضخات ومصادر الصوت الأخرى، مما يؤثر على دقة القياس.
(3) يُشترط استخدام مقطع الأنبوب المستقيم لأول 20D وآخر 5D. وإلا، فإن التشتت يكون ضعيفًا ودقة القياس منخفضة.
(4) سيؤدي عدم اليقين في التركيب إلى خطأ كبير في قياس التدفق.
(5) سيؤثر توسيع نطاق خط أنابيب القياس بشكل خطير على دقة القياس، مما يؤدي إلى أخطاء قياس كبيرة، وحتى عدم عرض التدفق في الحالات الشديدة.
(6) مستوى الموثوقية والدقة ليس عالياً (بشكل عام حوالي 1.5 ~ 2.5)، وقابلية التكرار ضعيفة.
(7) عمر خدمة قصير (لا يمكن ضمان الدقة العامة إلا لمدة عام واحد).
(8) يعتمد مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية على قياس سرعة السائل لتحديد معدل التدفق الحجمي، بينما يعتمد على قياس معدل التدفق الكتلي. ويتم حساب معدل التدفق الكتلي بضرب معدل التدفق الحجمي في قيمة كثافة محددة مسبقًا. ومع تغير درجة حرارة السائل، تتغير كثافته، وبالتالي لا يمكن ضمان دقة قياس معدل التدفق الكتلي باستخدام قيمة الكثافة المحددة مسبقًا. لذا، لا يمكن الحصول على معدل التدفق الكتلي الحقيقي إلا بقياس سرعة السائل وكثافته في الوقت نفسه.
(9) دقة قياس دوبلر ليست عالية. تُعدّ طريقة دوبلر مناسبة للسوائل ثنائية الطور ذات المحتوى غير المتجانس المنخفض، مثل مياه الصرف الصحي غير المعالجة، وسوائل تصريف المصانع، وسوائل العمليات الملوثة؛ وهي غير مناسبة عادةً للسوائل شديدة النقاء.
تاريخ النشر: 18 ديسمبر 2023