أجهزة الموجات فوق الصوتية لقياس السريان Ultrasonic Flow Meters

أجهزة قياس السريان غير المعيقة لجريان المائع

  • جهاز كوريلوس Coriolis Flowmeter .

.

.

  • جهاز السريان بالموجات فوق الصوتية Ultrasonic Flowmeter .

*

 

*

تعتمد أجهزة السريان الصوتية علي الأفكار التالية للقياس

  • القياس باستخدام زمن وصول النبضة Transit Time Ultrasonic Flow Meter أو Time of Flight .

.

  • القياس باستخدام انزياح دوبلر Doppler Ultrasonic Flowmeter .

.

  • طريقة المسح الترددي (النبضات المتناغمة) Sing-Around-type . تصميم النبضة الصوتية باستخدام أكثر من تردد أو استخدام المسح الترددي .

.

*

القياس باستخدام زمن وصول النبضة  Transit Time Ultrasonic Flow Meter

وتسمي أيضا Time of Flight ، وتعتمد طريقة عمل مرسل إشارة التدفق بالموجات فوق الصوتية على قيام زوج من مرسلات الموجات فوق الصوتية Ultrasonic بإرسال واستقبال موجات التردد العالي High-frequency Pulses ومن ثم احتساب زمن انتقال هذه الموجات من المُرسل Transmitter إلى المٌستقبل Receiver وتكون سرعة الموجات ذات المسار المشابه لاتجاه السريان أكبر من الموجات ذات المسار المعاكس لاتجاه السريان ، والسبب في ذلك يعود إلى اختلاف سرعة التدفق في الحالتين ، ويحاول مصنعو هذا النوع من أجهزة قياس السريان عمل تأخير Delay بين هذين النوعين من الموجات لضمان عدم حدوث تداخل بين الموجات .

وهناك العديد من الطرق لإحتساب سرعة الغاز أو النفط ومن ثم معدل السريان. ومن الجدير بالذكر أن وجود زوج واحد ( مرسل Transmitter ومستقبل Receiver ) لن يفي بالغرض لأنه سيقيس سرعة الغاز في هذا المسار المنفرد فقط ، فإذا علمنا أن تدفق الغاز لا يكون متماثل في كافة أجزاء الأنبوب فإن استعمال زوج واحد سيؤدي إلى قراءة غير دقيقة ، ولكنه يستخدم في المشاعل Flares فقط .

أما وجود عدة أزواج من ( المرسلات Transmitters والمستقبلات Receivers ) لقياس عدة قراءات لسرعة الغاز في نقاط متعددة من الأنبوب ويتم حساب معدل السريان Flow Rate لهذه النقط وهذا التصميم سيعالج مسألة عدم تطابق السريان في الأنبوب مما يؤدي إلى زيادة دقة القراءة. والأفضل إعتماد 2 أو 3 مسارات لهذا الغرض .

محاكاة متحركة تبين فكرة عمل جهاز قياس معدل السريان بتقنية زمن وصول النبضة Transit Time Ultrasonic Flow Meter

*

المسافات الفاصلة بين أزواج الحساسات Pair Placement Spacing 

مواقع تركيب أزواج الحساسات Transducer Pairs في مقياس السريان بالموجات الصوتية (نوع زمن وصول النبضة Transit-Time) يؤثر بشكل مباشر علي على دقة القياس Accuracy . وهناك مجموعة من طرق التثبيت التي يمكن اتباعها لتركيب اثنين من الحساسات على أنبوب . والأشكال الرئيسية الثلاثة هي كالتالي: الطريقة Z للإرسال المباشر Direct Transmission والطريقة V للإنعكاس المفرد Single Reflection والطريقة W للإنعكاس المتعدد Multiple Reflection كما هو مبين في الشكل التالي . وأول طريقتين هما الأكثر استخداما .

ملاحظة : المحاكاة السابقة تمثل الطريقة Z للإرسال المباشر Direct Transmission .

في حالة طريقة الإرسال المباشر يتم تركيب الحساسين علي جانبين متعاكسين للأنبوب

The installation locations of transit-time flowmeter transducer pairs directly impact the accuracy of the measurement. There are a number of mounting arrangements that can be followed to mount the two transducers on a pipe. The three main configurations are the direct transmission (Z-method), the single reflection (V-method), and the multiple reflection (W-method) as shown in the following picture. The first two configurations are most common.

Note: The previous animations is for the direct transmission (Z-method).

The direct method where transducers are mounted on the opposite sides

.

طرق التركيب المنتشرة وهي: الطريقة Z في الأعلي والطريقة V في الوسط والطريقة W في الأسفل

Common mounting configurations: Z method (top), V method (middle) and W method (bottom)

*

التالي . . 1 . . 2 . . 3 . . السابق .

*

اضغط هنا لتتابع صفحتنا علي الفيس بوك

***************************************************************

handwave-yellow

مواضيع ذات صلة

 .

قناة بارشال Parshall Flume

لقياس السريان في القنوات المفتوحة

أجهزة المساحة المتغيرة لقياس السريان

Variable Area Flowmeters

**************************************

ملاحظة

  • إذا كان لديك مقالة تريد نشرها أو لديك تعديل أو اقتراح جيد ، فمن فضلك سجل اقتراحك في تعليق علي الموضوع .
  • أو راسلنا  علي البريد التالي لنشر مقال خاص بك : info@inst-sim.com

مكتبة محاكاة الأجهزة

أترك تعليق