अल्ट्रासोनिक फ्लोमीटर सेंसर क्या है(2)

3. अल्ट्रासाउंड का वर्गीकरण

अल्ट्रासोनिक तरंगें तरल प्रवाह दर के बारे में जानकारी ले जाती हैं क्योंकि वे बहते तरल पदार्थ के माध्यम से फैलती हैं। इसलिए, प्राप्त अल्ट्रासोनिक तरंग द्वारा द्रव की प्रवाह दर का पता लगाया जा सकता है, और प्रवाह दर में परिवर्तित किया जा सकता है। पता लगाने की विधि के अनुसार इसे विभिन्न प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है 1 मेगाहर्ट्ज अल्ट्रासोनिक फ्लोमीटर ट्रांसड्यूसर जैसे प्रसार वेग अंतर विधि, डॉपलर विधि, बीम ऑफसेट विधि, शोर विधि और संबंधित विधि। अल्ट्रासोनिक फ्लोमीटर कई प्रकार के होते हैं, जिन्हें अलग-अलग वर्गीकरण विधियों के अनुसार विभिन्न प्रकार के अल्ट्रासोनिक फ्लोमीटर में विभाजित किया जा सकता है। पता लगाने के तरीके के अलावा, प्रदर्शन और एप्लिकेशन के अनुसार, चैनलों की संख्या के अनुसार, इंस्टॉलेशन विधियों की जांच (ट्रांसड्यूसर) भी होती है।

वर्तमान में, आमतौर पर दो प्रकार के अल्ट्रासोनिक फ्लोमीटर का उपयोग किया जाता है, एक डॉपलर अल्ट्रासोनिक फ्लोमीटर है, और दूसरा है दीवार पर लगा अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर एक समय अंतर वाला अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर है। डॉपलर प्रकार प्रवाह दर को मापने के लिए चरण अंतर विधि का उपयोग करता है, अर्थात, एक निश्चित आवृत्ति की ध्वनि तरंग द्रव में चलती है। चूंकि तरल में स्वयं गतिमान गति होती है, इसलिए दो रिसीवरों (या ट्रांसमीटर) के बीच अल्ट्रासोनिक तरंग की आवृत्ति या चरण होता है। इस सापेक्ष परिवर्तन को मापकर द्रव वेग का सापेक्ष परिवर्तन प्राप्त किया जा सकता है; समय अंतर प्रकार समय अंतर विधि का उपयोग करके प्रवाह वेग को मापने के लिए है, अर्थात, एक निश्चित गति की ध्वनि तरंग द्रव प्रवाह के कारण दो रिसीवर (या ट्रांसमीटर) के बीच प्रसार समय का कारण बनती है। इस सापेक्ष परिवर्तन को मापकर द्रव प्रवाह दर प्राप्त की जा सकती है। हमारे अधिकांश कारखाने टाइम-लैप्स अल्ट्रासोनिक फ्लोमीटर का उपयोग करते हैं। निम्नलिखित संक्षेप में इन दो प्रकार के अल्ट्रासोनिक फ्लोमीटर और विशिष्ट माप विधियों का परिचय देता है।

1. डॉपलर अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर सेंसर: ट्रांसड्यूसर f1 की आवृत्ति के साथ एक अल्ट्रासोनिक सिग्नल उत्सर्जित करता है। पाइपलाइन में तरल में निलंबित कणों या बुलबुले से गुजरने के बाद, आवृत्ति बदलाव f2 की आवृत्ति पर ट्रांसड्यूसर पर प्रतिबिंबित होते हैं। अर्थात्, डॉपलर में f2 और f1 के बीच का अंतर बहु-वर्णक्रमीय आवृत्ति अंतर fd होगा। मान लें कि द्रव प्रवाह दर v है, अल्ट्रासोनिक ध्वनि वेग c है, और डॉपलर आवृत्ति बदलाव fd द्रव प्रवाह वेग v के समानुपाती होता है, अर्थात, जब पाइपलाइन की स्थिति होती है, ट्रांसड्यूसर स्थापना स्थिति में संचरण आवृत्ति होती है, और ध्वनि वेग निर्धारित होता है, c, f1, और θ स्थिर होते हैं। द्रव प्रवाह दर डॉपलर शिफ्ट के समानुपाती होती है, और द्रव प्रवाह दर आवृत्ति शिफ्ट को मापकर प्राप्त की जाती है, जिससे द्रव प्रवाह दर प्राप्त होती है।

   
   

2. अल्ट्रासोनिक फ्लोमीटर की समय अंतर विधि

   
   

   ट्रांजिट टाइम बाहरी अल्ट्रासोनिक फ्लोमीटर ट्रांसड्यूसर का कार्य सिद्धांत दिखाया गया है। वह एक अप्रत्यक्ष माप विधि है जो वैकल्पिक रूप से (या एक साथ) अल्ट्रासोनिक तरंगों को प्रसारित करने और प्राप्त करने के लिए अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर की एक जोड़ी का उपयोग करती है, अप्रत्यक्ष रूप से माध्यम में अल्ट्रासोनिक तरंगों के चिकनी और प्रतिवर्ती प्रसार समय अंतर को देखकर तरल पदार्थ के प्रवाह वेग को मापती है, और प्रवाह दर द्वारा प्रवाह दर की गणना करती है। दो अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर हैं: एक फॉरवर्ड-फ्लो ट्रांसड्यूसर और एक काउंटर-करंट ट्रांसड्यूसर। दो ट्रांसड्यूसर क्रमशः द्रव पाइपलाइन के दोनों किनारों पर और एक निश्चित दूरी पर स्थापित किए जाते हैं। पाइपलाइन का आंतरिक व्यास डी है, और अल्ट्रासोनिक चलने की पथ लंबाई एल है, अल्ट्रासोनिक प्रवाह दर टीयू है, प्रतिधारा गति टीडी है, और अल्ट्रासोनिक तरंग प्रसार दिशा और द्रव प्रवाह दिशा θ द्वारा कोणित हैं। द्रव प्रवाह के कारण, अल्ट्रासोनिक तरंग को एल लंबाई की लंबाई तक प्रसारित करने में लगने वाला समय प्रतिधारा प्रसार में लगने वाले समय से कम है, और समय के अंतर को निम्नलिखित सूत्र द्वारा व्यक्त किया जा सकता है: उपरोक्त समय अंतर विधि द्वारा प्रवाह दर को मापने का मूल सिद्धांत है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, की स्थापना विधि पर निर्भर करता है फ्लोमीटर पर अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर क्लैंप , इसे क्लिप-ऑन प्रकार में विभाजित किया जा सकता है (ट्रांसड्यूसर के लिए स्टील स्ट्रिप को युग्मन एजेंट के साथ पाइप की बाहरी दीवार पर तय किया जाता है और चिपकाया जाता है, वे तरल पदार्थ के संपर्क में नहीं होते हैं) और संपर्क प्रकार (अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर) एक चम्मच के एक खंड पर स्थापित, ट्रांसड्यूसर मापा जा रहे तरल पदार्थ के साथ सीधे संपर्क में है।