समय अंतर विधि-अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर कार्य सिद्धांत
उड़ान अल्ट्रासोनिक गैस प्रवाह माप प्रौद्योगिकी का समय{{0}का महत्वपूर्ण हिस्सा हैअल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर कार्य सिद्धांत, गैस माध्यम के डाउनस्ट्रीम और अपस्ट्रीम दिशाओं में अल्ट्रासोनिक तरंगों के प्रसार के लिए आवश्यक समय में अंतर को मापकर ध्वनि चैनल और अक्ष द्वारा निर्मित विमान के साथ अक्षीय औसत वेग Vz की गणना करता है।
अल्ट्रासोनिक तरंगों को डाउनस्ट्रीम और अपस्ट्रीम दिशाओं में यात्रा करने में लगने वाला समय अलग-अलग होता है। डाउनस्ट्रीम समय और उत्क्रमण समय है:
ध्वनि वेग पर आंतरिक पाइप वातावरण के प्रभाव पर विचार किए बिना, औसत प्रवाह वेग क्षेत्र समीकरण है:
बनाम=एल / (2cosφ) · (tU - tD) / (tD · tU) (2.4)
डाउनस्ट्रीम अल्ट्रासोनिक तरंग पारगमन समय टीडी और अपस्ट्रीम अल्ट्रासोनिक तरंग पारगमन समय टीयू को मापकर, अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम अल्ट्रासोनिक तरंग पारगमन समय के बीच के अंतर की गणना की जा सकती है:
Δt=tU - tD (2.5)
पारगमन समय विधि का उपयोग करके, एक ध्वनिक पथ के साथ औसत प्रवाह वेग का क्षेत्र मापा जा सकता है। विभिन्न ध्वनिक पथों के वेग वितरण के आधार पर, संपूर्ण क्रॉस अनुभाग में औसत प्रवाह वेग की गणना करने के लिए संबंधित एल्गोरिदम का उपयोग किया जा सकता है। इस प्रवाह वेग को थोक{{5}औसत प्रवाह वेग V भी कहा जाता है।
अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम अल्ट्रासोनिक तरंग पारगमन समय के बीच समय अंतर को मापकर और पाइप के अंदर तरल पदार्थ के औसत प्रवाह वेग (थोक वेग) वी की गणना करके, इस प्रवाह माप विधि को पारगमन -समय अल्ट्रासोनिक प्रवाह माप विधि कहा जाता है। फ्लो मीटर जो पाइपों के अंदर तरल पदार्थ की वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह दर को मापने के लिए ट्रांजिट टाइम अल्ट्रासोनिक फ्लो माप पद्धति का उपयोग करते हैं, उन्हें ट्रांजिट टाइम अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर कहा जाता है।
पारगमन समय अल्ट्रासोनिक प्रवाह मीटर द्वारा मापे गए पथ{{0}औसत प्रवाह वेग और पाइप के अंदर थोक औसत प्रवाह वेग के बीच संबंध है:
के=वी / बनाम (2.6)
जहाँ K को वेग सुधार कारक कहा जाता है। वेग सुधार कारक प्रवाह मीटर के माप अनुभाग के माध्यम से वेग वितरण प्रोफ़ाइल गणितीय मॉडल से प्राप्त होता है।
पाइप के अंदर गैस प्रवाह की स्थिति के आधार पर, वेग सुधार कारक प्राप्त किया जा सकता है। समीकरण (2.4) और (2.6) से, पाइप के अंदर बड़े पैमाने पर औसत गैस प्रवाह वेग प्राप्त किया जा सकता है:
वी=केवी (2.7)
समीकरण (2.7) के माध्यम से वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह दर में परिवर्तित करना:
क्यूवी=एवी (2.8)
जहां A पाइप का क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र है।
वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह दर के लिए दबाव और तापमान मुआवजे के बाद, द्रव्यमान प्रवाह दर प्राप्त की जा सकती है:
क्यूएम=ρ0 · (पी/पी0) · (टी0/टी) · (1/जेड) · क्यूवी (2.9)
जहां Z गैस संपीड्यता कारक है; P0 और P क्रमशः मानक स्थितियों और वास्तविक स्थितियों के तहत दबाव पैरामीटर हैं; T0 और T क्रमशः मानक स्थितियों और वास्तविक स्थितियों के तहत तापमान मान हैं; ρ0 मानक परिस्थितियों में गैस माध्यम का घनत्व है।
प्रवाह वेग प्राप्त करने के बाद, एक निश्चित समय अवधि के भीतर एक निश्चित व्यास के पाइप के माध्यम से प्रवाह दर की गणना की जा सकती है। 1 घंटे के भीतर पाइप के माध्यम से प्रवाह दर F है:
एफ=(3.6 × 10³ × π × वी × डी²) / 4=3.6 × 10³ × π × डी³ × (1/tD - 1/tU) × 1/sin(2φ) (2.10)
