초음파 가스 유량계 -초음파 유량계 란 무엇입니까?가스 파이프라인에 가장 일반적으로 사용되는 장치 -는 흐르는 가스를 운반하는 파이프라인에 설치하고 초음파 원리를 사용하여 가스 흐름을 측정하는 유량계입니다. 단일-채널 초음파 가스 유량계는 채널이 하나만 장착된 장치입니다. 다중-채널 초음파 가스 유량계에는 2개 이상의 채널이 있습니다. 유속 측정을 위한 초음파 가스 유량계의 기본 원리는 가스 매질 내에서 초음파가 전파되는 시간을 측정하여 속도, 유속, 밀도 등 가스 유체의 핵심 매개 변수를 계산하는 것입니다.
시차-초음파 가스 유량 측정의 작동 원리 분석
초음파 가스 유량 측정을 위한 시차 방법-은 - 종종 참조되는 원리입니다.초음파 유량계의 정의-는 동일한 방향과 반대 방향으로 전파되는 두 초음파 신호 간의 전파 시간 차이를 사용하여 사운드 채널을 따른 평균 가스 속도를 결정합니다. 초음파가 흐르는 가스 매질에서 전파될 때 속도는 가스 속도에 따라 변경됩니다. 구체적으로, 초음파의 전파 속도는 가스 속도와 동일한 방향으로 변합니다. 가스 속도가 증가하면 동일한 방향으로 전파되는 초음파의 속도도 증가합니다. 반대로 가스 속도가 초음파 전파 반대 방향으로 증가하면 그에 따라 초음파 속도가 감소합니다.
초음파 관류 센서의 기본 구조
그림 2.1 -에 표시된 것처럼 일반적인초음파 유량계의 개략도- 초음파 펄스를 전송하고 수신할 수 있는 두 개의 초음파 변환기(프로브 또는 변환기라고 함)가 파이프의 한쪽 또는 양쪽 측면에 내장되어 있습니다. 두 변환기 사이의 초음파 신호의 실제 경로를 사운드 채널이라고 하며, 따라서 한 쌍의 변환기가 하나의 사운드 채널을 구성합니다. 변환기는 소리-투명 막이나 음향 덕트 벽 섹션에 의해 유체 매질과 분리됩니다. 단일-채널에서초음파 유량계, 두 개의 초음파 변환기 사이의 도파관이 장비의 축과 교차합니다.
그림 2.1에서 볼 수 있듯이 파이프 직경은 D이고, 파이프 양쪽에 매립된 두 트랜스듀서 A, B의 끝면 사이의 직선- 길이가 채널 길이 L(음향 경로 L이라고도 함)입니다. 직경 D와의 관계는 다음과 같습니다.
공식에서: Φ는 사운드 채널의 경사 각도이며, 이는 사운드 채널과 파이프 축 사이의 각도입니다. 사운드 채널의 경사각은 초음파의 입사각이기도 합니다.
입사각 -은 종종 논의초음파 유량계의 구조뿐만 아니라초음파 유량계의 블록 다이어그램-는 유체의 음속과 음향 쐐기 및 파이프 벽 재료의 음속 모두에 영향을 받습니다. 그러나 온도에 따른 음속의 변화는 일반적으로 기체 물질보다 고체 물질에서 더 작습니다. 온도 변화가 작은 경우 측정 정확도에 대한 음향 웨지 및 파이프 벽 재료의 영향을 무시할 수 있습니다. 그러나 온도 변화 범위가 큰 경우 음향 웨지 및 파이프 벽 재료의 음속의 중요한 변화에 대해 수정이 이루어져야 합니다.
입사각이 30도인 변환기는 투과율이 높고 에너지 손실이 낮으며 여기 전압이 낮아 AC 전원이 불편한 휴대용 초음파 유량계에 적합합니다. 입사각이 45도인 변환기는 투과율이 낮지만 변환기 결정 크기를 늘려 여기 전압을 높일 수 있으므로 고정식 초음파 유량계나 AC 전원을 사용할 수 있는 변환기에 적합합니다.
