Принцип на работа во време на транзит
Принцип на мерење:
Принципот на корелација на времето на транзит го користи фактот дека времето на летот на ултразвучниот сигнал е под влијание на брзината на проток на медиумот-носач. Како пливач кој се движи низ река што тече, ултразвучниот сигнал патува побавно низводно отколку низводно.
НашетоTF1100 ултразвучни мерачи на протокработи според овој принцип на време на транзит:
Vf = Kdt/TL
Каде:
VcБрзина на проток
К: Константа
dt: Разлика во времето на летот
TL: Просечно време на транзит
Кога мерачот на проток работи, двата преобразувачи пренесуваат и примаат ултразвучни сигнали засилени со повеќекратен зрак кој патува прво низводно, а потоа нагоре. Бидејќи ултразвукот патува побрзо низводно отколку нагоре, ќе има разлика во времето на лет (dt). Кога протокот е мирен, временската разлика (dt) е нула. Затоа, доколку го знаеме времето на лет и низводно и нагоре, можеме да ја пресметаме временската разлика, а потоа и брзината на проток (Vf) преку следната формула.
V метод
W метод
Z метод
Доплеров принцип на работа
НаDF6100Серискиот мерач на проток работи со пренесување на ултразвучен звук од неговиот предавател, звукот ќе биде рефлектиран од корисни звучни рефлектори суспендирани во течноста и снимени од приемниот предавател. Ако звучните рефлектори се движат во рамките на патеката за пренос на звук, звучните бранови ќе бидат рефлектирани со фреквенција поместена (Доплеров фреквенција) од пренесената фреквенција. Промената на фреквенцијата ќе биде директно поврзана со брзината на подвижната честичка или меур. Ова поместување на фреквенцијата се толкува од инструментот и се конвертира во различни мерни единици дефинирани од корисникот.
Мора да има некои честички доволно големи за да предизвикаат лонгитудинална рефлексија - честички поголеми од 100 микрони.
При инсталирање на преобразувачите, локацијата за инсталација мора да има доволна должина на права цевка низводно и низводно. Вообичаено, низводното црево има потреба од 10D, а низводното црево има потреба од 5D права цевка, каде што D е дијаметарот на цевката.
Принцип на работа на површинската брзина
DOF6000Серискиот мерач на проток со отворен канал користи Доплер во континуиран режим за да ја детектира брзината на водата, ултразвучен сигнал се пренесува во протокот на вода и ехата (рефлексиите) вратени од честичките суспендирани во протокот на вода се примаат и анализираат за да се извлече Доплеровото поместување (брзина). Преносот е континуиран и истовремено со приемот на вратениот сигнал.
За време на циклусот на мерење, Ultraflow QSD 6537 емитува континуиран сигнал и мери сигнали што се враќаат од расејувачи насекаде по зракот. Тие се разложуваат на средна брзина што може да се поврзе со брзината на проток на каналот на соодветни места.
Приемникот во инструментот ги детектира рефлектираните сигнали и тие сигнали се анализираат со помош на техники за дигитална обработка на сигнали.
Мерење на длабочината на водата – ултразвучно
За мерење на длабочина, Ultraflow QSD 6537 користи мерење на времето на лет (ToF). Ова вклучува пренесување на наплив на ултразвучен сигнал нагоре кон површината на водата и мерење на времето потребно за ехото од површината да биде примено од инструментот. Растојанието (длабочината на водата) е пропорционално на времето на транзит и брзината на звукот во водата (корегирано за температура и густина).
Максималната ултразвучна длабочина на мерење е ограничена на 5 метри.
Мерење на длабочината на водата – Притисок
Местата каде што водата содржи големи количини на остатоци или воздушни меурчиња може да бидат несоодветни за ултразвучно мерење на длабочината. Овие места се посоодветни за користење на притисок за одредување на длабочината на водата.
Мерењето на длабочината врз основа на притисок може да се примени и на локации каде што инструментот не може да се постави на подот од каналот за проток или не може да се монтира хоризонтално.
Ultraflow QSD 6537 е опремен со сензор за апсолутен притисок од 2 бари. Сензорот се наоѓа на долната страна од инструментот и користи дигитален елемент за мерење на притисок компензиран според температурата.
Кога се користат сензори за длабински притисок, варијацијата на атмосферскиот притисок ќе предизвика грешки во означената длабочина. Ова се корегира со одземање на атмосферскиот притисок од измерениот длабински притисок. За ова е потребен сензор за барометарски притисок. Во калкулаторот DOF6000 е вграден модул за компензација на притисок, кој потоа автоматски ќе ги компензира варијациите на атмосферскиот притисок, осигурувајќи дека се постигнува точно мерење на длабочината. Ова му овозможува на Ultraflow QSD 6537 да ја пријави вистинската длабочина на водата (притисок) наместо барометарскиот притисок плус висината на водата.
Температура
За мерење на температурата на водата се користи сензор за температура во цврста состојба. Брзината на звукот во водата и неговата спроводливост се под влијание на температурата. Инструментот ја користи измерената температура за автоматска компензација на оваа варијација.
Електрична спроводливост (ЕК)
Ultraflow QSD 6537 е опремен со капацитет за мерење на спроводливоста на водата. За мерење се користи линеарна конфигурација со четири електроди. Низ водата се пропушта мала струја и се мери напонот развиен од оваа струја. Инструментот ги користи овие вредности за да ја пресмета суровата некорегирана спроводливост.