Mitä ovat ultraäänivirtausmittarit?
Ultraäänivirtausmittarit ovat laitteita, jotka mittaavat nesteiden tai kaasujen virtausnopeutta korkeataajuisten ääniaaltojen avulla. Niitä käytetään yhä useammin sovelluksissa, joissa tarvitaan erittäin tarkkoja mittauksia.
Mitkä ovat ultraäänivirtausmittareiden mittausperiaatteet?
Ultraäänivirtausmittarit perustuvat kahteen fysikaaliseen periaatteeseen: kulkuaikamenetelmään ja Doppler-ilmiöön. WIKA tarjoaa kulkuaikamenetelmään perustuvan ratkaisun, jossa kaksi putkeen sijoitettua ultraäänimuunninta lähettävät ja vastaanottavat vuorotellen äänipulsseja sekä virtaussuuntaan että sitä vastaan. Koska neste liikkuu, virtaussuuntaan kulkeva pulssi saapuu nopeammin kuin virtausta vastaan kulkeva pulssi. Kulkuaikojen ero on suoraan verrannollinen nesteen nopeuteen, ja tilavuusvirtaus voidaan laskea tämän perusteella. Tätä periaatetta sovelletaan sekä nesteen että kaasun ultraäänivirtausmittareissamme, mikä mahdollistaa nesteen ja kaasun virtauksen tarkan mittaamisen.
Miksi valita ultraäänivirtausmittarit muiden tekniikoiden sijaan?
Ultraäänivirtausmittarit ovat nousemassa houkuttelevaksi vaihtoehdoksi perinteisille tilavuus- ja paine-eroon perustuville mittareille, ja niitä harkitaan yhä useammin jopa johtavien nesteiden sovelluksissa, joissa sähkömagneettiset mittarit ovat pitkään olleet hallitsevassa asemassa. Kaasuvirtauksen, kuten esim. biokaasun, mittauksessa kaasun ultraäänivirtausmittarin kaltaiset mallit erottuvat edukseen kestävyytensä ansiosta. Toisin kuin lämpömassavirtausmittarit, joiden tarkkuutta ja luotettavuutta kosteus ja epäpuhtaudet usein heikentävät, ultraäänitekniikka pysyy vakaana ja luotettavana ja sen mittaustulokset ovat luotettavia tällaisista häiriötekijöistä huolimatta.
Mitkä ovat kulkuaikaan perustuvien ultraäänivirtausmittareiden päätyypit?
Kulkuaikaan perustuvia ultraäänivirtausmittareita on saatavana eri kokoonpanoina asennusvaatimusten ja mittaustavoitteiden mukaan. Kaksi yleisintä tyyppiä ovat in-line-mittari, jonka runko on yhteensopiva putken ominaisuuksien kanssa ja joka asennetaan putkiston varrelle, sekä clamp-on-mittari, jonka anturit asennetaan olemassa olevan putken ulkopuolelle. Kolmas vaihtoehto on upotettava tyyppi, jossa anturit asennetaan putken sisään erityisten liitososien avulla.
Mitä eroa on in-line- ja clamp-on-ultraäänivirtausmittareilla?
Kulkuaikaan perustuvien in-line- ja clamp-on-ultraäänivirtausmittareiden suurin ero on niiden asennustavassa sekä siitä johtuvissa vaikutuksissa suorituskykyyn ja joustavuuteen. In-line-ultraäänivirtausmittarit tarjoavat parhaan mahdollisen tarkkuuden, minkä vuoksi ne sopivat erinomaisesti sovelluksiin, joissa tarkkuus on ratkaisevan tärkeää. Clamp-on-ultraäänivirtausmittarit ovat ei-invasiivisia, ja ne voidaan asentaa olemassa oleviin putkiin ilman järjestelmään tehtäviä muutoksia.
Mitkä ovat in-line-ultraäänivirtausmittareiden tyypillisiä käyttökohteita?
In-line-ultraäänivirtausmittareita käytetään laajalti kaasun virtauksen mittaamiseen sekä fiskaalisissa että ei-fiskaalisissa sovelluksissa. Ne soveltuvat erityisen hyvin laskutusmittaussovelluksiin, teollisuuskaasujen jakeluun sekä prosessien ohjaukseen esimerkiksi öljy- ja kaasuteollisuudessa, petrokemian alalla ja sähköntuotannossa. Ne ovat ihanteellisia vaativissa olosuhteissa, kuten offshore-laitoksissa ja järjestelmissä, joissa kaasun (esim. soihdutuskaasu tai biokaasu) koostumus vaihtelee. Paine- ja lämpötila-anturien integrointi mahdollistaa edistykselliset laskelmat, kuten PTZ-kompensaation ja molekyylipainon määrittämisen, sovelluksissa, joissa tarvitaan tilavuus- ja massavirtauksen muuntamista. Koska ne toimivat ilman painehäviötä ja liikkuvia osia, ne ovat vähäisen huoltotarpeensa ansiosta erinomainen ratkaisu jatkuvaan valvontaan ja vianmääritykseen.
Mitkä ovat clamp-on-ultraäänivirtausmittareiden tyypillisiä käyttökohteita?
Putkeen ulkoisesti kiinnitettävät clamp-on-ultraäänivirtausmittarit asennetaan ilman prosessin keskeyttämistä tai putkiston muuttamista, minkä vuoksi ne sopivat väliaikaisiin mittauksiin, järjestelmän vianmääritykseen ja virtauksen tarkistamiseen olemassa olevissa järjestelmissä. Nesteen clamp-on-ultraäänivirtausmittareita on yleisesti käytössä vesihuollossa ja prosessiteollisuudessa, erityisesti syövyttävien tai erittäin puhtaiden nesteiden mittauksessa. Vaikka clamp-on-kiinnitystekniikka yhdistetään ensisijaisesti nesteen ultraäänivirtausmittareihin, tiettyjä kaasun ultraäänivirtausmittareiden kokoonpanoja voidaan käyttää myös sopivissa olosuhteissa, edellyttäen että asennus voidaan tehdä sovelluksessa ilman laitteen avaamista.