Cosa sono i misuratori di portata a ultrasuoni?
I misuratori di portata a ultrasuoni sono strumenti che misurano la portata di liquidi o gas utilizzando onde sonore ad alta frequenza. Vengono sempre più spesso utilizzati per applicazioni che richiedono misurazioni di alta precisione.
Quali sono i principi di funzionamento dei misuratori di portata a ultrasuoni?
I misuratori di portata a ultrasuoni si basano su due principi fisici: il metodo del tempo di transito e l'effetto Doppler. WIKA offre una soluzione basata sul metodo del tempo di transito, in cui due trasduttori a ultrasuoni sono posizionati su un tubo e inviano e ricevono alternativamente impulsi sonori sia nella direzione del flusso che in senso contrario. Poiché il fluido è in movimento, l'impulso che si propaga nella direzione del flusso arriva prima di quello che si propaga in direzione opposta. La differenza nei tempi di transito è direttamente proporzionale alla velocità del fluido e, da ciò, è possibile calcolare la portata volumetrica. Questo principio viene applicato sia nel nostro misuratore di portata a ultrasuoni per liquidi che in quello per gas, consentendo una misurazione precisa della portata di liquidi e gas.
Perché preferire i misuratori di portata a ultrasuoni rispetto ad altre tecnologie?
I misuratori di portata a ultrasuoni stanno diventando un'alternativa interessante agli strumenti tradizionali basati sulla misura volumetrica e sulla pressione differenziale e vengono sempre più presi in considerazione anche in applicazioni che prevedono l'uso di liquidi conduttivi, dove i misuratori elettromagnetici hanno a lungo dominato il mercato. Nella misura della portata dei gas, come nel caso del biogas, modelli quali il misuratore di portata a ultrasuoni si distinguono per la loro resistenza. A differenza dei misuratori di portata massica termici, che spesso presentano una precisione e un'affidabilità ridotte a causa dell'umidità e delle impurità, la tecnologia a ultrasuoni rimane stabile e affidabile, garantendo l'integrità della misurazione anche in presenza di tali fattori di disturbo.
Quali sono i principali tipi di misuratori di portata a ultrasuoni a tempo di transito?
I misuratori di portata a ultrasuoni a tempo di transito sono disponibili in diverse configurazioni a seconda delle esigenze di installazione e degli obiettivi di misurazione. I due tipi più comuni sono quelli in-line, in cui il misuratore ha un corpo che si adatta alle caratteristiche del tubo e viene installato lungo la tubazione, e quelli clamp on, i cui trasduttori sono montati esternamente su un tubo esistente. Una terza opzione è quella a inserimento, in cui i trasduttori vengono posizionati all'interno del tubo tramite raccordi appositi.
Qual è la differenza tra i misuratori di portata a ultrasuoni in linea e quelli clamp on?
La differenza principale tra i misuratori di portata a ultrasuoni in-line quelli a tempo di transito clamp on risiede nel loro metodo di installazione e nel conseguente impatto sulle prestazioni e sulla flessibilità. I misuratori di portata a ultrasuoni in linea offrono il massimo livello di precisione, rendendoli ideali per applicazioni in cui la precisione è fondamentale. I misuratori di portata a ultrasuoni clamp-on sono non invasivi e possono essere installati su tubazioni esistenti senza alcuna modifica all'impianto.
Quali sono le applicazioni tipiche dei misuratori di portata a ultrasuoni in-line?
I misuratori di portata a ultrasuoni in-line sono ampiamente utilizzati per la misura della portata dei gas sia in applicazioni fiscali che non fiscali. Sono particolarmente indicati per le misure fiscali dei gas, la distribuzione di gas industriali e il controllo di processo in settori quali quello oil & gas, petrolchimico e della produzione di energia. Sono ideali per ambienti difficili, tra cui impianti offshore e sistemi con composizioni gassose variabili, come il gas di torcia o il biogas. L'integrazione di sensori di pressione e temperatura consente di eseguire calcoli avanzati, quali la compensazione PTZ e la determinazione del peso molecolare, per applicazioni che richiedono la conversione tra portata volumetrica e portata massica. La loro capacità di funzionare senza perdite di pressione e senza parti in movimento li rende inoltre una soluzione a bassa manutenzione per il monitoraggio e la diagnostica continui.
Quali sono le applicazioni tipiche dei misuratori di portata a ultrasuoni clamp on?
I misuratori di portata a ultrasuoni clamp-on, montati esternamente sul tubo, si installano senza interrompere il processo né modificare l'impianto di tubazioni, rendendoli adatti a misurazioni temporanee, alla diagnostica di sistema e alla verifica della portata in impianti esistenti. I misuratori di portata a ultrasuoni per liquidi con montaggio clamp-on sono comunemente utilizzati nella gestione delle risorse idriche e nell'industria di processo, in particolare per fluidi aggressivi o ad alta purezza. Sebbene la tecnologia a fissaggio esterno sia associata principalmente ai misuratori di portata a ultrasuoni per liquidi, in determinate condizioni è possibile utilizzare anche alcune configurazioni di misuratori di portata a ultrasuoni per gas, a condizione che l'applicazione consenta un'installazione non invasiva.