عملکرد فلوسوئیچ‌های التراسونیک

فلوسوئیچ‌های التراسونیک یکی از انواع پرکاربرد فلوسوئیچ‌ها هستند که برای اندازه‌گیری دبی سیالات مختلف، از جمله مایعات، گازها و دوغاب‌ها استفاده می‌شوند. این نوع فلوسوئیچ‌ بر اساس اصل تغییر سرعت امواج صوتی در سیال متحرک کار می‌کنند.

اصول عملکرد:

1. تولید امواج صوتی: یک فرستنده، امواج صوتی با فرکانس بالا (اولتراسونیک) را به داخل سیال ارسال می‌کند.
2. تغییر سرعت صوت: هنگامی که سیال در حال حرکت است، سرعت امواج صوتی که در جهت جریان حرکت می‌کنند، نسبت به امواجی که در خلاف جهت جریان حرکت می‌کنند، تغییر می‌کند. این تغییر سرعت به دلیل اثر داپلر است.
3. دریافت امواج: یک گیرنده، امواج صوتی بازتاب شده را دریافت می‌کند.
4. تبدیل به سیگنال الکتریکی: اختلاف زمان بین ارسال و دریافت امواج صوتی به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود.
5. محاسبه دبی: با استفاده از روابط ریاضی و الگوریتم‌های پردازش سیگنال، دبی سیال محاسبه می‌شود.

انواع پیکربندی فلوسوئیچ‌های التراسونیک:

• زمان انتقال: در این نوع، فرستنده و گیرنده در دو طرف لوله قرار دارند و زمان انتقال امواج صوتی در دو جهت مخالف اندازه‌گیری می‌شود.
• فرکانس: در این نوع، فرستنده و گیرنده در یک طرف لوله قرار دارند و تغییر فرکانس امواج بازتاب شده اندازه‌گیری می‌شود.
• دوفازی: این نوع فلوسوئیچ‌ها برای اندازه‌گیری دبی مخلوط‌های دو فازی (مانند گاز و مایع) استفاده می‌شوند.

مزایای فلوسوئیچ‌های التراسونیک:

• بدون تماس با سیال: این نوع فلوسوئیچ‌ها هیچ قطعه متحرکی ندارند و با سیال تماس مستقیم برقرار نمی‌کنند، بنابراین در برابر خوردگی و سایش مقاوم هستند.
• اندازه‌گیری دقیق: دقت اندازه‌گیری این نوع فلوسوئیچ‌ها بسیار بالا است.
• محدوده اندازه‌گیری گسترده: این فلوسوئیچ‌ها قادر به اندازه‌گیری دبی سیالات با ویسکوزیته و چگالی مختلف هستند.
• عدم افت فشار: این فلوسوئیچ‌ها باعث افت فشار در سیستم لوله‌کشی نمی‌شوند.

کاربردهای فلوسوئیچ‌های التراسونیک:

• صنایع نفت و گاز: اندازه‌گیری دبی نفت خام، گاز طبیعی و محصولات پتروشیمی
• صنایع غذایی: اندازه‌گیری دبی شیر، آبمیوه و سایر محصولات غذایی
• صنایع دارویی: اندازه‌گیری دبی محلول‌های دارویی
• صنایع کاغذسازی: اندازه‌گیری دبی خمیر کاغذ
• تصفیه آب و فاضلاب: اندازه‌گیری دبی آب و فاضلاب