ما هي السوائل المناسبة لمقاييس التدفق دوبلر المثبتة بمشبك؟

مقاييس تدفق دوبلر المثبتة بمشبكتُعدّ هذه التقنية مناسبةً حصراً للسوائل التي تحتوي على كمية معينة من مشتتات الصوت، حيث تعتمد على مبدأ تأثير دوبلر لقياس سرعة التدفق من خلال رصد تغيرات التردد في الموجات الصوتية المنعكسة من المشتتات (مثل الجسيمات والفقاعات) في السائل. فيما يلي أنواع السوائل المحددة والظروف الحرجة لتطبيقها:

أنواع السوائل المناسبة الأساسية
1. السوائل التي تحتوي على جزيئات صلبة
وسائل الإعلام النموذجية:
مياه الصرف الصحي، والطين، ولب المعادن، ولب الورق، ومياه الصرف الصناعية (التي تحتوي على جزيئات مثل الرواسب والحطام والألياف، وعادة ما يكون حجم الجسيمات ≥30 ميكرومتر).
السوائل المحملة بالجسيمات في صناعة الأغذية (مثل عصير الفاكهة مع اللب، والصلصات، والمشروبات التي تحتوي على الحبوب).
المواد المعلقة في الصناعة الكيميائية (مثل مخاليط جسيمات المحفزات، وملاط الصبغات).
المتطلبات الأساسية:
يجب أن يكون تركيز الجسيمات ≥100 جزء في المليون لضمان إشارات انعكاس صوتي كافية.
يجب أن تختلف المعاوقة الصوتية للجسيمات اختلافًا كبيرًا عن تلك الخاصة بالسائل (على سبيل المثال، تُظهر الجسيمات الصلبة تأثيرات انعكاس أفضل بسبب اختلافات المعاوقة الكبيرة مع الماء).
2. السوائل التي تحتوي على فقاعات
وسائل الإعلام النموذجية:
التدفقات ثنائية الطور الغازية السائلة (على سبيل المثال، سوائل العمليات الصناعية مع فقاعات الهواء، وسوائل تخمير البيرة).
السوائل المحرّكة أو المهواة (مثل مياه الصرف من خزانات التهوية في معالجة مياه الصرف الصحي).
الاعتبارات:
يجب أن تتوزع الفقاعات بشكل متجانس في السائل، مع تجنب "تجمعات الغاز" أو الغاز الحر الزائد (الذي قد يتسبب في تشتت الإشارة غير المستقر).
3. السوائل العكرة أو المعتمة
سيناريوهات نموذجية:
السوائل التي تكون فيها طرق القياس البصرية (مثل مقاييس التدفق المغناطيسي) غير فعالة بسبب ضعف النفاذية (مثل المحاليل الكيميائية ذات اللون الداكن، والمياه الموحلة).
المعاجين أو المستحلبات في صناعة الأغذية (مثل صلصة الشوكولاتة والزيوت المستحلبة).