Tecniche avanzate per la misurazione accurata del flusso nei sensori di flusso a ultrasuoni
La misurazione del flusso è utilizzata in vari settori quali petrolio e gas, chimica, trattamento delle acque e produzione alimentare. Ciò garantisce che i processi funzionino senza intoppi e ottimizza la produzione per ridurre i costi. Ad esempio, i misuratori di portata meccanici non sono molto precisi e non possono essere utilizzati con molti tipi di fluidi. Questo KAMBODA misuratore di portata ad ultrasuoni sono avanzati perché forniscono dati precisi, hanno una lunga durata e possono funzionare in quasi tutti i settori.
Impatti dei sensori di flusso ad ultrasuoni sull'industria
I sensori di flusso a ultrasuoni stabiliscono la velocità del fluido inviando onde sonore attraverso il fluido a diverse angolazioni, quindi velocità. È un metodo senza contatto che consente un'installazione indisturbata e un collasso regolare ai generatori di onde esplosive senza interrompere il flusso di processo.
Più in dettaglio, ad esempio, un sensore di flusso può essere utilizzato per determinare la quantità di fluido che passa attraverso un dato tubo; potrebbe anche includere funzioni extra che coinvolgono la rilevazione della temperatura, della pressione o della densità, nonché altri aspetti correlati all'automazione industriale durante la gestione di un processo particolare. Possono gestire gas, liquidi, fanghi entro un'ampia gamma di portate.
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Tipo: è una tecnologia di sensori di flusso ultrasonici a tempo di transito che generalmente utilizza due trasduttori, uno dei quali agisce come generatore di segnale per inviare onde sonore attraverso il fluido, mentre un altro funge da sensore di misurazione posizionato a valle dopo una lunghezza nota (Figura 1). Questi dispositivi calcolano la velocità con cui si muove un liquido determinando la durata durante la quale un segnale acustico viaggia rispettivamente a monte e a valle. Oltre a ciò, posizionando i trasduttori sotto diversi angoli, potrebbe essere anche possibile vedere visualizzazioni tridimensionali della direzionalità lungo di essi o modelli di velocità nei mezzi fluidi all'interno dei tubi. Algoritmi complessi basati su più trasduttori forniscono una stabilità superiore contro il flusso debole.
Applicazione del sensore di flusso ad ultrasuoni
Casi di applicazione in cui vengono utilizzati misuratori di livello a ultrasuoni. Misurazione di fluidi corrosivi e spesso pericolosi, senza contatto, come flussi chimici o petrolchimici:
Trattamento delle acque – Perfetto per consentire agli influencer di misurare il flusso di acqua e acque reflue attraverso varie dimensioni di tubi che autenticano l’efficienza dei processi di trattamento nonché la gestione ambientale
Produzione di alimenti e bevande: non ci sono sprechi nella misurazione precisa dei flussi di liquidi attraverso il controllo di qualità e una migliore gestione
HVAC ed energia: flusso di liquidi nei sistemi di riscaldamento, raffreddamento e ventilazione; monitoraggio del flusso di gas per ottimizzare il consumo energetico e ridurre i costi
Settori: automobilistico e aerospaziale (misurare il flusso di carburante/olio nei motori per aumentare le prestazioni e ridurre le emissioni)
Vantaggi e svantaggi dei misuratori di portata ad ultrasuoni
Questi sono alcuni dei motivi per cui questo tipo di misuratore di tipo ambientale è solitamente migliore di altri tipi come i sistemi basati su ghiaia; è più facile da installare in posizione, può essere misurato accuratamente su una scala, fornendo così informazioni sulla sua forza o debolezza relativa come indicatore che consente il monitoraggio in tempo reale. Tuttavia, questi sensori sono costosi in termini di costi elevati rapidi e sensibili a causa di parametri fisici influenzati da fluidi o fattori esterni come rumore/bolle.
Tipi di sensori di flusso a ultrasuoni - Tempo di volo e Doppler Alcuni sensori del tempo di transito determinano il tempo impiegato da un impulso ultrasonico per viaggiare con o contro il movimento, mentre altri utilizzano spostamenti di frequenza (Doppler) per misurare la velocità. L'applicazione determinerà se una varietà è più desiderabile rispetto a un'altra.
Per riassumere, i sensori di flusso a ultrasuoni hanno reso possibili applicazioni come il rilevamento diretto della velocità con elevata affidabilità e accuratezza. Sebbene siano lontani dalla perfezione, KAMBODA misuratore di flusso non solo superano di gran lunga i metodi precedenti e vengono sempre più accettati come standard di settore per le misurazioni del flusso.
Settori interessati dai sensori di flusso ad ultrasuoni
Il principio alla base della tecnologia del misuratore di portata a ultrasuoni è che le onde sonore vengono utilizzate per stimare la velocità del fluido e quindi la velocità. Pertanto, viene abilitata una procedura di installazione indolore senza alcuna perturbazione nel dispositivo a onde d'urto durante l'ammissione per l'ispezione. Oltre a misurare le portate, questi sensori possono anche misurare altri parametri come temperatura, pressione e densità del fluido per fornire un quadro generale di un'automazione di processo industriale. Possono essere utilizzati per gas, liquidi e fanghi a un'ampia gamma di portate.
I trasduttori ultrasonici sono composti da due componenti; uno funge da trasmettitore e invia l'onda sonora attraverso il fluido mentre l'altro funge da ricevitore che la rileva a valle misurandola a distanza fissa. Il KAMBODA sensore di portata calcola la velocità del fluido misurando quanto tempo impiega un'onda sonora a viaggiare sia a valle che a monte. Il fatto che i trasduttori possano essere posizionati a diverse angolazioni significa che possono misurare la velocità in più di una direzione, dando origine a un'immagine tridimensionale del moto del fluido di processo. Un controllo scadente delle perturbazioni causate dai flussi non può raggiungere livelli di precisione comparabili forniti utilizzando più dispositivi più algoritmi complessi.
Dove vengono utilizzati i sensori di flusso ad ultrasuoni
I sensori di flusso ad ultrasuoni sono stati ampiamente utilizzati nei seguenti aspetti:
Come misurare fluidi corrosivi e spesso pericolosi senza contatto, come flussi chimici o petrolchimici
Trattamento delle acque - Adatto per misurare il flusso di acqua e acque reflue in varie dimensioni di tubi per confermare operazioni di trattamento produttive insieme alla conformità ambientale
Preparazione di alimenti e bevande: misurare con precisione la portata dei liquidi, garantire il controllo della qualità e migliorare la gestione riducendo al minimo gli sprechi
HVAC ed energia: flusso di liquidi nei sistemi di riscaldamento, raffreddamento e ventilazione; monitoraggio del flusso di gas per l'ottimizzazione del consumo energetico + riduzione dei costi
Automotive e aerospaziale: per misurare il flusso di carburante e olio nei motori e nelle turbine per migliorare le prestazioni e ridurre le emissioni
Pro e contro dell'utilizzo di misuratori di portata ad ultrasuoni
Inoltre, i sensori di flusso a ultrasuoni sono facili da installare; hanno alti tassi di accuratezza; possono essere utilizzati in diversi ambienti; e consentono un monitoraggio continuo in tempo reale per consentire l'ottimizzazione del processo. Tuttavia, questi sensori soffrono di alcuni svantaggi come alti costi di avviamento mentre altri sono disturbati dalle proprietà del fluido o da fonti esterne come bolle o rumore.
Tipi di sensori di flusso a ultrasuoni
Introduzione al sensore di flusso a ultrasuoni - Tipi di sensori di flusso a ultrasuoni - Tempo di volo e Doppler Alcuni sensori del tempo di transito misurano il tempo impiegato da un impulso ultrasonico per viaggiare con e contro il flusso, mentre altri utilizzano spostamenti di frequenza (Doppler) per determinare la velocità. Su quale base ciò possa essere determinato dipende dai punti di forza e di debolezza di ogni tipo di applicazione.
Per riassumere, i sensori di flusso a ultrasuoni hanno rivoluzionato il settore delle applicazioni come mezzo per il rilevamento diretto della velocità con elevata affidabilità e accuratezza che offrono. Sebbene non siano perfetti, eclissano facilmente gli approcci precedenti e sono sempre più considerati lo standard di campo per la misurazione del flusso.
Inoltre, i sensori di flusso a ultrasuoni sono facili da installare; hanno alti tassi di accuratezza; possono essere utilizzati in diversi ambienti; e consentono un monitoraggio continuo in tempo reale per consentire l'ottimizzazione del processo. Tuttavia, questi sensori soffrono di alcuni svantaggi come alti costi di avviamento mentre altri sono disturbati dalle proprietà del fluido o da fonti esterne come bolle o rumore.
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