Aمقياس تدفق بالموجات فوق الصوتية من نوع زمن العبورهو نوع من عدادات التدفق يستخدم مبدأ قياس الفرق الزمني بين الموجات فوق الصوتية لحساب سرعة تدفق سائل عبر أنبوب. تُستخدم هذه التقنية على نطاق واسع لقياس معدل تدفق السوائل أو الغازات، وخاصة في صناعات مثل معالجة المياه، والنفط والغاز، والمعالجة الكيميائية.
مبدأ العمل:
قياس زمن العبور: يرسل مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية نبضتين من الموجات الصوتية في اتجاه التدفق (مع التيار) وعكس اتجاه التدفق (عكس التيار). تنتقل هذه النبضات بسرعات مختلفة تبعًا لتدفق السائل.
فرق الزمن: يستغرق انتقال الموجات الصوتية مع التيار وقتًا أقل من انتقالها عكس التيار، لأن تدفق السائل يُساعد النبضة المتجهة مع التيار ويُبطئ النبضة المتجهة عكس التيار. ويتناسب الفرق في زمن الانتقال طرديًا مع سرعة تدفق السائل.
حساب سرعة التدفق: بمعرفة هندسة الأنبوب والفرق الزمني، يستطيع مقياس التدفق حساب متوسط سرعة تدفق السائل. ثم تُستخدم هذه السرعة لتحديد معدل التدفق الحجمي.
أنواععدادات التدفق بالموجات فوق الصوتية لقياس زمن العبور
النوع المدمج (النوع المثبت أو المثبت): يتم تركيب هذه العدادات في الأنبوب، ويتم وضع أجهزة الاستشعار مباشرة على جدران الأنبوب لقياس الفرق الزمني للإشارات فوق الصوتية.
النوع المثبت بمشبك: لا يتطلب هذا النوع أي تعديلات على الأنابيب. بدلاً من ذلك، يتم تثبيت محولات الطاقة فوق الصوتية على السطح الخارجي للأنبوب. تمر الموجات الصوتية عبر جدار الأنبوب إلى السائل.
المزايا
غير تدخلي (خاصة بالنسبة للنماذج التي يتم تثبيتها بالمشبك): نظرًا لعدم وجود حاجة لقطع الأنبوب أو التدخل في تدفق السوائل، فإن التثبيت سهل ولا يعطل النظام.
الدقة: يوفر دقة عالية لقياس معدلات التدفق.
نطاق واسع من أنواع السوائل: يمكنه قياس التدفق في أنواع مختلفة من السوائل، بما في ذلك السوائل النظيفة والملوثة والمواد الكيميائية والغازات.
لا يحتاج إلى صيانة: لا يحتوي على أجزاء متحركة، مما يقلل من التآكل والحاجة إلى الصيانة.
القيود
مادة الأنبوب وحالته: يمكن أن يتأثر الأداء بمادة الأنبوب وسمك الجدار وخشونة السطح.
خصائص السوائل: يعمل الجهاز بشكل أفضل مع السوائل أو الغازات الشفافة. أما بالنسبة للسوائل ذات التركيزات العالية من الجزيئات أو الفقاعات، فقد تنخفض الدقة.
تُعد مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية التي تعتمد على زمن العبور مفيدة بشكل خاص لقياسات التدفق غير الجراحية وتوفر مرونة في مختلف التطبيقات.
تاريخ النشر: 31 ديسمبر 2024