Principio de medición
Método de diferencia de tiempo: existe una diferencia de tiempo cuando las ondas sonoras se propagan a la misma distancia en el fluido, tanto aguas arriba como aguas abajo. Esta diferencia en el tiempo de propagación está relacionada con la velocidad del flujo medido. El caudal del fluido se obtiene midiendo esta diferencia de tiempo y, posteriormente, se calcula el caudal.
Método Doppler: Basado en el principio Doppler de la acústica, se detecta la diferencia de frecuencia entre la onda sonora reflejada y la onda sonora emitida para determinar la velocidad de las partículas en movimiento en el fluido, con el fin de obtener indirectamente la velocidad y el caudal del fluido, requiriendo que haya objetos suspendidos, como burbujas y partículas sólidas, en el agua que reflejen el haz ultrasónico.
Fluido aplicable
Método de diferencia de tiempo: adecuado para la medición de fluidos puros, con pocas impurezas, como petróleo crudo, petróleo pesado, agua pura, agua desionizada, disolventes químicos, etc. Si el fluido contiene una gran cantidad de burbujas o impurezas sólidas, esto obstaculizará la propagación normal de las ondas ultrasónicas, afectando la precisión de la medición.
Método Doppler: se utiliza a menudo para medir fluidos turbios que contienen burbujas, partículas sólidas y otras impurezas, como aguas residuales, lodo, mezclas de agua y aceite, etc., y se utiliza ampliamente en aguas naturales, tratamiento de aguas residuales industriales y otros campos.
Precisión de la medición
Método de diferencia de tiempo: la precisión es relativamente alta, hasta ±0,5%, y su exactitud de medición se ve afectada por la precisión de los componentes electrónicos de procesamiento de la señal y la estabilidad de la velocidad del sonido.
Método Doppler: Su precisión suele ser menor que la del método de diferencia de tiempo, generalmente alrededor de ±2%, porque sus resultados de medición se basan en la señal dispersa de partículas o burbujas suspendidas en el fluido, y la distribución y el movimiento de estas partículas pueden ser desiguales, lo que tendrá cierto impacto en la precisión de la medición.
Requisitos de tuberías
El método de diferencia de tiempo: el estado de flujo del fluido en la tubería es más estricto, el fluido necesita ser más estable y uniforme, y la sección de tubería recta tiene ciertos requisitos, por lo general la longitud de la sección de tubería recta aguas arriba no es menor que 10 veces el diámetro de la sección de tubería recta aguas abajo no es menor que 5 veces el diámetro de la tubería.
Método Doppler: Los requisitos para el segmento de tubería no son muy estrictos, la posición de instalación es más flexible y el patrón de flujo en la tubería se ve menos afectado.
Estructura e instalación del sensor
Método de diferencia de tiempo: se suelen utilizar uno o más pares de sensores, instalados respectivamente aguas arriba y aguas abajo de la tubería. La dirección de transmisión y recepción del sensor debe mantener un ángulo determinado con respecto al eje de la tubería para garantizar una medición precisa del tiempo de transmisión de la señal ultrasónica. Durante la instalación, el sensor debe estar alineado y fijo para asegurar la estabilidad de la transmisión de la señal.
Método Doppler: El uso general de un sensor de cabezal único, que incluye cristales piezoeléctricos de envío y recepción, se puede instalar en la pared exterior de la tubería o insertarse directamente en contacto con el fluido, es fácil de instalar y no causará daños a la tubería.
Capacidad antiinterferencias
Método de diferencia de tiempo: susceptible a la vibración de la tubería, cambios en la temperatura y densidad del fluido y otros factores. La vibración de la tubería puede provocar desviaciones en la posición del sensor, afectando la precisión de la medición, y el cambio de temperatura y densidad causará cambios en la velocidad del sonido. Se necesitan medidas de compensación de temperatura y otras para mejorar la precisión de la medición.
Método Doppler: posee una gran capacidad antiinterferencias, es insensible a las vibraciones de las tuberías y, debido a que su principio de medición se basa en el desplazamiento de frecuencia Doppler, y la temperatura y la densidad del fluido tienen poca relación, puede mantener una buena estabilidad incluso en condiciones de trabajo complejas.
Rango de medición
Método de diferencia de tiempo: El rango de medición es amplio, puede medir fluidos con caudales bajos a altos, adecuado para una variedad de diámetros de tubería, pero para diámetros de tubería grandes, la medición de caudales altos puede requerir una mayor potencia de transmisión y una tecnología de procesamiento de señales más compleja.
Método Doppler: generalmente adecuado para la medición de fluidos con caudales bajos y medios; para fluidos con caudales altos, debido a que la relación entre el desplazamiento de frecuencia Doppler y el caudal no es lineal, puede provocar un mayor error de medición.
Fecha de publicación: 9 de diciembre de 2024