एक अल्ट्रासोनिक गैस प्रवाह मीटर -अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर क्या है?गैस पाइपलाइनों में सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला उपकरण - एक प्रवाह मीटर है जो बहने वाली गैस ले जाने वाली पाइपलाइन पर स्थापित होता है और अल्ट्रासाउंड के सिद्धांत का उपयोग करके गैस प्रवाह को मापता है। एक एकल-चैनल अल्ट्रासोनिक गैस प्रवाह मीटर केवल एक चैनल से सुसज्जित उपकरण है; एक मल्टी-चैनल अल्ट्रासोनिक गैस प्रवाह मीटर में दो या अधिक चैनल होते हैं। प्रवाह वेग को मापने के लिए अल्ट्रासोनिक गैस प्रवाह मीटर का मूल सिद्धांत गैस माध्यम में अल्ट्रासाउंड तरंगों के प्रसार समय को मापकर गैस तरल पदार्थ के मुख्य मापदंडों, जैसे वेग, प्रवाह दर और घनत्व की गणना करना है।
समय के अंतर अल्ट्रासोनिक गैस प्रवाह माप के कार्य सिद्धांत का विश्लेषण
अल्ट्रासोनिक गैस प्रवाह माप के लिए समय{{0}अंतर विधि - एक सिद्धांत जिसे अक्सर संदर्भित किया जाता हैअल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर की परिभाषा- एक ही दिशा और विपरीत दिशा में प्रसारित होने वाले दो अल्ट्रासोनिक संकेतों के बीच प्रसार समय अंतर का उपयोग करके ध्वनि चैनल के साथ औसत गैस वेग निर्धारित करता है। जब अल्ट्रासाउंड बहते हुए गैस माध्यम में फैलता है, तो इसकी गति गैस के वेग के साथ बदल जाती है। विशेष रूप से, अल्ट्रासाउंड की प्रसार गति गैस के वेग के समान दिशा में बदलती है: जब गैस का वेग बढ़ता है, तो उसी दिशा में अल्ट्रासाउंड के प्रसार की गति भी बढ़ जाती है; इसके विपरीत, यदि गैस का वेग अल्ट्रासाउंड प्रसार की विपरीत दिशा में बढ़ता है, तो अल्ट्रासाउंड की गति तदनुसार कम हो जाएगी।
अल्ट्रासोनिक पाइप फ्लो सेंसर की मूल संरचना
जैसा कि चित्र 2.1 - में दिखाया गया है, एक सामान्यअल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर का योजनाबद्ध आरेख- दो अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर (जिन्हें जांच या ट्रांसड्यूसर कहा जाता है) जो अल्ट्रासोनिक दालों को संचारित और प्राप्त करने में सक्षम हैं, पाइप के एक या दोनों किनारों में एम्बेडेड हैं। दो ट्रांसड्यूसर के बीच अल्ट्रासोनिक सिग्नल के वास्तविक पथ को ध्वनि चैनल कहा जाता है, इस प्रकार ट्रांसड्यूसर की एक जोड़ी एक ध्वनि चैनल बनाती है। ट्रांसड्यूसर को द्रव माध्यम से एक ध्वनि पारदर्शी झिल्ली या ध्वनिक वाहिनी दीवार के एक खंड द्वारा अलग किया जाता है। एक ही -चैनल मेंअल्ट्रासोनिक प्रवाह मीटर, दो अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर के बीच वेवगाइड उपकरण की धुरी को काटता है।
जैसा कि चित्र 2.1 में दिखाया गया है, पाइप का व्यास डी है, और पाइप के दोनों किनारों पर लगे दो ट्रांसड्यूसर ए और बी के अंतिम चेहरों के बीच सीधी रेखा की लंबाई चैनल की लंबाई एल (जिसे ध्वनि पथ एल भी कहा जाता है) है। व्यास D के साथ इसका संबंध इस प्रकार है:
सूत्र में: Φ ध्वनि चैनल का झुकाव कोण है, जो ध्वनि चैनल और पाइप की धुरी के बीच का कोण है। ध्वनि चैनल का झुकाव कोण अल्ट्रासाउंड तरंग का आपतित कोण भी है।
घटना कोण - पर अक्सर चर्चा होती हैअल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर की संरचनासाथ ही मेंअल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर का ब्लॉक आरेख- द्रव में ध्वनि वेग और ध्वनिक पच्चर और पाइप दीवार सामग्री में ध्वनि वेग दोनों से प्रभावित होता है। हालाँकि, तापमान के साथ ध्वनि वेग में परिवर्तन आम तौर पर गैसीय पदार्थों की तुलना में ठोस पदार्थों के लिए छोटा होता है। जब तापमान परिवर्तन छोटा होता है, तो माप सटीकता पर ध्वनिक पच्चर और पाइप दीवार सामग्री के प्रभाव को नजरअंदाज किया जा सकता है; हालाँकि, जब तापमान परिवर्तन सीमा बड़ी होती है, तो ध्वनिक पच्चर और पाइप दीवार सामग्री में ध्वनि वेग में महत्वपूर्ण परिवर्तनों के लिए सुधार किया जाना चाहिए।
30 डिग्री के घटना कोण वाले एक ट्रांसड्यूसर में उच्च संप्रेषण, कम ऊर्जा हानि और कम उत्तेजना वोल्टेज होता है, जो इसे हैंडहेल्ड अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर के लिए उपयुक्त बनाता है जहां एसी पावर असुविधाजनक है। 45 डिग्री के घटना कोण वाले ट्रांसड्यूसर में कम संप्रेषण होता है, लेकिन उत्तेजना वोल्टेज को बढ़ाने के लिए ट्रांसड्यूसर क्रिस्टल का आकार बढ़ाया जा सकता है, जिससे यह स्थिर अल्ट्रासोनिक प्रवाह मीटर या एसी पावर का उपयोग करने वाले मीटर के लिए उपयुक्त हो जाता है।
