Principio de funcionamiento del tiempo de tránsito
Principio de medición:
El principio de correlación del tiempo de tránsito se basa en el hecho de que el tiempo de vuelo de una señal ultrasónica se ve afectado por la velocidad del flujo del medio portador. Al igual que un nadador que avanza a través de un río, una señal ultrasónica viaja más despacio río arriba que río abajo.
NuestroCaudalímetros ultrasónicos TF1100trabajar de acuerdo con este principio de tiempo de tránsito:
Vf = Kdt/TL
Dónde:
Velocidad de flujo Vc
K: Constant
dt: Diferencia en el tiempo de vuelo
TL: Tiempo promedio de tránsito
Cuando el caudalímetro está en funcionamiento, los dos transductores transmiten y reciben señales ultrasónicas amplificadas por haces múltiples que viajan primero aguas abajo y luego aguas arriba. Debido a que el ultrasonido viaja más rápido aguas abajo que aguas arriba, se produce una diferencia en el tiempo de vuelo (dt). Cuando el flujo está en reposo, la diferencia de tiempo (dt) es cero. Por lo tanto, conociendo el tiempo de vuelo tanto aguas abajo como aguas arriba, podemos calcular la diferencia de tiempo y, posteriormente, la velocidad del flujo (Vf) mediante la siguiente fórmula.
Método V
Método W
Método Z
Principio de funcionamiento del Doppler
ElDF6100El caudalímetro en serie funciona transmitiendo un sonido ultrasónico desde su transductor. Este sonido se refleja en reflectores sónicos suspendidos en el líquido y es registrado por el transductor receptor. Si los reflectores sónicos se mueven dentro de la trayectoria de transmisión del sonido, las ondas sonoras se reflejarán con una frecuencia desplazada (frecuencia Doppler) respecto a la frecuencia transmitida. Este desplazamiento de frecuencia está directamente relacionado con la velocidad de la partícula o burbuja en movimiento. El instrumento interpreta este desplazamiento de frecuencia y lo convierte a diversas unidades de medida definidas por el usuario.
Debe haber algunas partículas lo suficientemente grandes como para causar reflexión longitudinal, partículas de más de 100 micras.
Al instalar los transductores, el lugar de instalación debe contar con suficiente longitud de tubería recta aguas arriba y aguas abajo. Generalmente, se requieren 10D aguas arriba y 5D aguas abajo, donde D es el diámetro de la tubería.
Principio de funcionamiento de la velocidad del área
DOF6000El caudalímetro de canal abierto de la serie utiliza el modo Doppler continuo para detectar la velocidad del agua. Se transmite una señal ultrasónica al flujo de agua y se reciben y analizan los ecos (reflexiones) que regresan de las partículas suspendidas en el agua para extraer el desplazamiento Doppler (velocidad). La transmisión es continua y simultánea con la recepción de la señal reflejada.
Durante un ciclo de medición, el Ultraflow QSD 6537 emite una señal continua y mide las señales que regresan de los dispersores en cualquier punto a lo largo del haz. Estas señales se descomponen en una velocidad media que puede relacionarse con la velocidad del flujo en un canal en puntos adecuados.
El receptor del instrumento detecta las señales reflejadas y estas se analizan mediante técnicas de procesamiento digital de señales.
Medición de la profundidad del agua mediante ultrasonidos
Para la medición de profundidad, el Ultraflow QSD 6537 utiliza la técnica de medición por tiempo de vuelo (ToF). Esta técnica consiste en transmitir una ráfaga de señal ultrasónica hacia la superficie del agua y medir el tiempo que tarda el instrumento en recibir el eco. La distancia (profundidad del agua) es proporcional al tiempo de tránsito y a la velocidad del sonido en el agua (corregida según la temperatura y la densidad).
La medición de profundidad ultrasónica máxima está limitada a 5 m.
Medición de la profundidad del agua – Presión
Los lugares donde el agua contiene gran cantidad de residuos o burbujas de aire pueden no ser adecuados para la medición de profundidad por ultrasonidos. En estos lugares, es más apropiado utilizar la presión para determinar la profundidad del agua.
La medición de profundidad basada en la presión también puede aplicarse a lugares donde el instrumento no se puede ubicar en el fondo del canal de flujo o no se puede montar horizontalmente.
El Ultraflow QSD 6537 está equipado con un sensor de presión absoluta de 2 bares. El sensor está ubicado en la parte inferior del instrumento y utiliza un elemento sensor de presión digital con compensación de temperatura.
Cuando se utilizan sensores de presión de profundidad, la variación de la presión atmosférica provoca errores en la profundidad indicada. Esto se corrige restando la presión atmosférica a la presión de profundidad medida. Para ello, se requiere un sensor de presión barométrica. El módulo de compensación de presión integrado en la calculadora DOF6000 compensa automáticamente las variaciones de la presión atmosférica, garantizando así una medición precisa de la profundidad. Esto permite que el Ultraflow QSD 6537 informe la profundidad real del agua (presión) en lugar de la presión barométrica más la altura del agua.
Temperatura
Se utiliza un sensor de temperatura de estado sólido para medir la temperatura del agua. La velocidad del sonido en el agua y su conductividad se ven afectadas por la temperatura. El instrumento utiliza la temperatura medida para compensar automáticamente esta variación.
Conductividad eléctrica (CE)
El Ultraflow QSD 6537 está equipado con la capacidad de medir la conductividad del agua. Para realizar la medición, utiliza una configuración lineal de cuatro electrodos. Se hace pasar una pequeña corriente a través del agua y se mide el voltaje generado por dicha corriente. El instrumento utiliza estos valores para calcular la conductividad bruta sin corregir.