Точный учет расхода газа и жидкостей необходим для оптимизации производственных процессов и точного расчета потребления ресурсов. В этой связи ультразвуковые расходомеры-счетчики становятся все более популярными благодаря своей высокой точности, надежности и простоте эксплуатации.
Ультразвуковой расходомер-счетчик — это прибор, который измеряет объемный расход газа или жидкости с помощью ультразвуковых волн.
Принцип работы таких приборов заключается в измерении времени прохождения ультразвукового сигнала через среду по и против потока. В зависимости от скорости движения потока, время прохождения сигнала будет изменяться, что и позволяет определить расход.
Основные компоненты ультразвукового расходомера включают:
Ультразвуковые приемопередатчики. Эти компоненты генерируют и принимают ультразвуковые волны.
Блок обработки информации. Сигналы, полученные приемниками, обрабатываются встроенной электроникой, которая вычисляет время прохождения сигнала и на основании этого времени рассчитывает скорость потока. После обработки сигнала данные о расходе выводятся на дисплей прибора или передаются в систему автоматизации.
Основные виды ультразвуковых расходомеров
Ультразвуковые расходомеры, использующие время-импульсный метод измерения расхода: измеряют разницу времени прохождения ультразвукового сигнала по и против потока жидкости или газа.
Ультразвуковые расходомеры, работающие на эффекте Доплера: ультразвуковой сигнал отражается от твердых частиц или пузырьков в жидкости, и изменение частоты отраженного сигнала пропорционально скорости потока.
Преимущества ультразвуковых расходомеров-счетчиков
Одним из основных преимуществ ультразвуковых расходомеров является их высокая точность измерений. Метод измерения скорости потока основан на измерении интервалов времени. Уровень развития науки и техники позволяет измерять интервалы времени с потрясающей точностью до 1пс.
Благодаря использованию времяпролетного принципа измерения, а именно разницы в прохождении ультразвуковой волны по и против потока, эти приборы способны обеспечить точные и надежные измерения как при низких, так и при высоких скоростях потока газа, при переменном давлении, переменной температуре и переменном составе газа, что делает ультразвуковые расходомеры устойчивыми к изменяющимся условиям эксплуатации.
Высокая точность достигается, в том числе и количеством измерительных лучей. Благодаря их увеличению более точно определяется эпюра потока, а с ней и средняя скорость в сечении трубопровода.
Еще одним важным преимуществом ультразвуковых расходомеров является их высокая скорость измерений. Расходомеры способны осуществлять до 100 измерений расхода газа в секунду в реальном времени, что позволяет оперативно контролировать процессы и реагировать на изменения в системе. Благодаря этому можно предотвращать возможные аварии и сбои в работе оборудования.
Точность измерения ультразвуковых расходомеров при больших числах Рейнольдса практически не зависит от типа жидкости или газа. Таким образом, ультразвуковой расходомер является универсальным решением для различных промышленных задач, таких как добыча газа со скважины и сброс попутного нефтяного газа на факел, так и коммерческий учет газа. Они могут использоваться как в условиях высокого содержания механических примесей, так и в условиях высокого содержания конденсата и пара, что делает их идеальным выбором для различных отраслей промышленности.
Долговечность и надежность. Ультразвуковые расходомеры не имеют движущихся частей, обладают высокой энергоэффективностью . Современные ультразвуковые расходомеры отличаются высокой надежностью и долговечностью, что обеспечивает их стабильную работу на протяжении многих лет.
Области применения ультразвуковых расходомеров-счетчиков
Газовая промышленность. Учет расхода природного газа, сжиженного газа и других газообразных продуктов на всех этапах — от добычи до конечного потребителя.
Химическая промышленность. Измерение расхода различных химических растворов, включая агрессивные среды, которые могут повредить другие типы расходомеров.
Водоснабжение и водоотведение. Учет расхода воды в системах водоснабжения и канализации, включая измерение утечек и контроль качества воды.
Нефтепереработка. Мониторинг расхода нефти, нефтепродуктов и других углеводородов на всех этапах обработки и транспортировки.
Энергетика. Измерение расхода теплоносителей и других жидкостей в тепловых и атомных электростанциях.
Пищевая промышленность. Контроль расхода жидкостей и газов в производственных процессах, где важны высокие требования к гигиене и точности.
Поделиться: