Vad är ultraljudsflödesmätare?

Ultraljudsflödesmätare mäter vatten eller andra vätskor, och i vissa fall gaser som strömmar genom rör. Dessa mätare kan mäta både hastigheten och det volymetriska flödet av en vätska. De är enkla att använda eftersom, till skillnad från de flesta typer av mätare, ultraljudsflödesmätare klämmer fast på rören istället för att installeras inuti dem, så flödet behöver inte avbrytas för att installera en.

Det finns två huvudtyper av ultraljudsflödesmätare – transittidsflödesmätare och Dopplerflödesmätare. Båda typerna klämmer fast på utsidan av rören, men de skiljer sig åt i metoden som används för att mäta flödet och varje metod har sina egna fördelar och nackdelar. Transit-time flödesmätare fungerar bättre för rena vätskor, som inte har många luftbubblor eller fasta partiklar. Dopplerflödesmätare kräver däremot att vätskan har bubblor eller partiklar i sig för att mäta flödet, men de kräver också att vätskan rör sig med eller över en viss hastighet.

Transit-time ultraljudsflödesmätare, även kallade transmissionsflödesmätare, använder en princip som kallas fasförskjutning. Två givare, som både sänder och tar emot ultraljudsenergistrålar, är placerade en bit från varandra på röret. Mätaren mäter hur lång tid det tar energi att färdas i varje riktning och hittar skillnaden mellan de två tiderna. Denna skillnad är direkt proportionell mot vätskans hastighet, som beräknas av flödesmätaren varje gång den gör en mätning.

Doppler ultraljudsflödesmätare använder sig av dopplereffekten, som säger att ljudvågornas frekvens beror på hur både källan och observatören av ljudet rör sig. Precis som transittidsmätare använder dopplervarianter två givare, men en givare sänder bara och den andra tar bara emot. Den sändande givaren skickar ut ultraljudsenergistrålar, och partiklar eller bubblor i vätskan gör att strålarnas frekvens ändras. Denna förskjutning i frekvens mäts av den mottagande givaren och den är proportionell mot vätskans hastighet.

Ultraljudsflödesmätare är mångsidiga, eftersom de kan mäta flödet av flera olika vätskor, inklusive inte bara vatten utan avloppsvatten, oljor och vätskor som produceras av industriella processer. Dessa mätare används oftast för att mäta flöde i rör, men de kan också användas för att mäta det i öppna kanaler. Detta görs genom att mäta vattennivån i kanalen, som sedan kan relateras till volymflödet.