Společným znakem indukčních, ultrazvukových a vírových průtokoměrů je, že tyto snímače měří rychlost proudícího média v potrubí o známém průřezu a hodnotu průtoku vyhodnocují jako součin průřezu a rychlosti. Dalším jejich společným znakem je, že poskytují elektrický výstupní signál (analogový i číslicový) vhodný pro další zpracování. Každý z uvedených průtokoměrů má však své přednosti i určitá omezení. Ve 3. části byly popsány indukční průtokoměry, 4. část je věnována průtokoměrům ultrazvukovým

more »

... a vírovým. Ultrazvukové průtokoměry Podle vyhodnocení ultrazvukového signálu se ultrazvukové průtokoměry rozdělují nejčastěji do dvou hlavních skupin:-průtokoměry s vyhodnocováním doby průchodu signálu (transit-time flowmeters),-průtokoměry využívající Dopplerův jev. U každé z těchto skupin lze nalézt další podrobnější způsoby členění. Z hlediska montáže průtokoměru do potrubního systému rozeznáváme:-provedení se smáčenými (zásuvnými) snímači (in-line), které jsou pevnou součástí měřicí trubice,-provedení s příložnými snímači (clamp-on), kdy snímače jsou přikládány na stěnu potrubí; v tomto případě jde o bez do­ tykové měření. UZ průtokoměry s vyhodnocením doby průchodu signálu Základem průtokoměru je vysílač a přijímač ultrazvuko vé ho vlnění. Nejčastěji se používají piezoelektrické měniče, které mohou pracovat jak ve funkcí vysílače (generátoru), tak ve funkci přijímače ultrazvuku. Frekvence vlnění závisí na rezonanční frekvenci piezoelektrického měniče a obvykle je 0,5 až 1 MHz. Ultrazvukový průtokoměr je tvořen měřicí trubicí, ve které je zabudován jeden nebo více párů vysílače a přijímače ultrazvukového signálu. Průtokoměry jsou velmi často kon­ struovány v diferenčním zapojení, kdy je ultrazvukový signál vysílán jednak ve směru a jednak proti směru proudění. Princi­ piální schéma takového průtokoměru se dvěma páry vysílače a přijímače ultrazvukových impulzů je znázorněno na obr. 1. Vysílač V 1 vysílá impulzy ve směru proudění, vysílač V 2 proti směru proudění. Ultrazvukový impulz vyslaný vysílačem V 1 se šíří rychlostí c + v cos α kde c je rychlost šíření ultrazvuku v daném prostředí a v je střední rychlost proudícího média; rychlost šíření impulzu od vysílače V 2 je c-v cos α. Z naměřených dob mezi vysláním a příjmem impulzu pro jednotlivé dvojice vysílače a přijímače lze odvodit vztah pro výpočet střední rychlosti proudící tekutiny a při známém průřezu potrubí lze vypočítat i objemový průtok. Kompletní odvození výpočetních vztahů je uvedeno v (1). Obr. 1. UZ průtokoměr s vyhodnocením doby průchodu signálu (transit-time) Obr. 2. Umístění ultrazvukových měničů v měřicí trubici a) b) c) KADLEC: Měření provozních veličin v cukrovarnictví