Medidores De Flujo Doppler

Medidores de flujo ultrasónicos de medición Doppler

Los medidores de flujo Doppler monitorearán el flujo de líquidos en aplicaciones incómodas, que incluyen: efluentes, productos químicos, ácidos, lodos, líquidos cáusticos / abrasivos y líquidos viscosos.

Los medidores de flujo ultrasónicos Doppler de Dynasonics están diseñados para medir el flujo de líquidos que contienen reflectores de sonido sólidos suspendidos o burbujas de gas. Disponible en tres estilos de productos separados para adaptarse a una variedad de aplicaciones del cliente, la familia de productos DFX incluye medidores no invasivos, así como una sonda de inserción para aplicaciones donde las tuberías no pasan fácilmente ultrasonido, como concreto, FRP / GRP o madera materiales

Principio de operación

Cada medidor de flujo Doppler utiliza dos cristales piezoeléctricos contenidos dentro de dos cabezas de transductor separadas (Figura 1), una cabeza de transductor (Figura 2) o la punta de la sonda del modelo de inserción. El sonido se transmite desde uno de los cristales, reflejado por reflectores sónicos útiles suspendidos dentro del líquido y grabados por el transductor receptor. Si los reflectores se mueven dentro de la ruta de transmisión del sonido, las ondas de sonido se reflejarán a una frecuencia cambiada (desplazamiento Doppler) desde la frecuencia transmitida. La diferencia entre las frecuencias reflejadas y las frecuencias transmitidas es directamente proporcional a la velocidad de los reflectores sónicos, lo que resulta en un flujo de líquido que se convierte en varias unidades de medición definidas por el usuario.

La aplicación exitosa de medidores de flujo ultrasónicos Doppler se basa en tres restricciones físicas:

1. El líquido que fluye dentro de la tubería debe contener 100 ppm de reflectores sónicos suspendidos útiles: los sólidos disueltos no generan reflejos y no son relevantes.
La velocidad del sonido del reflector debe variar en más del 10% de la del portador líquido.
Las partículas deben ser lo suficientemente grandes como para causar la reflexión longitudinal. Las partículas mayores de 35 micrones cumplen con este criterio.
En aplicaciones típicas, a menudo hay una distribución de tamaños de partículas. Si el volumen de partículas de más de 100 micrones es el 25% del volumen total de partículas, entonces los reflectores son adecuados para un medidor de flujo ultrasónico Doppler.
El material reflectante debe viajar a la misma velocidad que el fluido para una buena precisión. Las tuberías que fluyen hacia arriba y que corren a bajas velocidades pueden no llevar los reflectores más pesados ??a la misma velocidad que el líquido que lleva, lo que lleva a mediciones de flujo imprecisas.

2. Una parte significativa de la energía de ultrasonido generada por el transductor debe alcanzar los reflectores sónicos. En el caso de un transductor de pinza, el transductor ultrasónico debe estar acoplado acústicamente a la parte exterior de un tubo (utilizando grasa o líquido de fusión RTV) y el tubo debe permitir que el ultrasonido pase sin una atenuación significativa. La mayoría de las tuberías construidas con materiales sólidos y homogéneos cumplen con esta calificación. Las tuberías que causan dificultades de aplicación incluyen tuberías de presión de concreto, tuberías de madera, tubos revestidos de teflón y tuberías reforzadas con fibra de vidrio. Los tubos que no pasan fácilmente el ultrasonido son candidatos para el transductor de sonda de inserción DP7.

3. La tubería debe estar completamente llena de líquido cuando se realizan las mediciones. El microprocesador DFX asume que la tubería está completamente llena cuando calcula el caudal. El uso en tuberías parcialmente llenas dará como resultado lecturas inexactas.