Prinsipe fan transittiidwurking
Prinsipe fan mjitting:
It Transit-time Korrelaasjeprinsipe makket gebrûk fan it feit dat de flechttiid fan in ultrasone sinjaal beynfloede wurdt troch de streamsnelheid fan it dragermedium. Lykas in swimmer dy't him in wei oer in streamende rivier wurket, reizget in ultrasone sinjaal stadiger stroomop as stroomaf.
ÚsTF1100 ultrasone streammeterswurkje neffens dit transittiidprinsipe:
Vf = Kdt/TL
Wêr:
VcFlow-snelheid
K: Konstante
dt: Ferskil yn flechttiid
TL: Gemiddelde transittiid
As de streammeter wurket, stjoere en ûntfange de twa transducers ultrasone sinjalen dy't fersterke wurde troch in multibeam dy't earst streamôfwerts en dan streamopwerts reizget. Omdat ultragelûd rapper streamôfwerts reizget as streamopwerts, sil der in ferskil yn flechttiid (dt) wêze. As de stream stil stiet, is it tiidsferskil (dt) nul. Dêrom, salang't wy de flechttiid sawol streamôfwerts as streamopwerts kenne, kinne wy it tiidsferskil en dan de streamsnelheid (Vf) berekkenje fia de folgjende formule.
V-metoade
W-metoade
Z-metoade
Doppler-wurkingsprinsipe
DeDF6100In searjestreammeter wurket troch in ultrasone lûd út te stjoeren fan syn útstjoerende transducer, it lûd sil wurde reflektearre troch brûkbere sonyske reflektors dy't yn 'e floeistof hingje en wurde opnommen troch de ûntfangende transducer. As de sonyske reflektors bewege binnen it lûdsútstjoeringspaad, sille lûdsweagen wurde reflektearre mei in frekwinsje dy't ferskowe is (Doppler-frekwinsje) fan 'e útstjoere frekwinsje. De ferskowing yn frekwinsje sil direkt relatearre wêze oan 'e snelheid fan it bewegende dieltsje of de bel. Dizze ferskowing yn frekwinsje wurdt ynterpretearre troch it ynstrumint en omset yn ferskate brûker-definieare mjit-ienheden.
Der moatte dieltsjes wêze dy't grut genôch binne om longitudinale refleksje te feroarsaakjen - dieltsjes grutter as 100 mikron.
By it ynstallearjen fan de transducers moat de ynstallaasjelokaasje genôch rjochte piiplingte hawwe stroomopwaarts en stroomafwaarts. Gewoanlik hat de stroomopwaarts 10D nedich en de stroomafwaarts 5D rjochte piiplingte, wêrby't D de piipdiameter is.
Prinsipe fan wurking fan oerflaksnelheid
DOF6000In searje iepen kanaal streammeter brûkt in trochgeande modus Doppler om wettersnelheid te detektearjen, in ultrasone sinjaal wurdt oerdroegen oan 'e wetterstream en echo's (refleksjes) dy't weromkomme fan dieltsjes dy't yn 'e wetterstream ophongen binne, wurde ûntfongen en analysearre om de Doppler-ferskowing (snelheid) te ekstrahearjen. De oerdracht is trochgeande en tagelyk mei de ûntfangst fan it weromjûne sinjaal.
Tidens in mjitsyklus stjoert de Ultraflow QSD 6537 in trochgeand sinjaal út en mjit sinjalen dy't weromkomme fan fersprieders oeral lâns de striel. Dizze wurde oplost nei in gemiddelde snelheid dy't relatearre wurde kin oan in kanaalstreamsnelheid op geskikte plakken.
De ûntfanger yn it ynstrumint detektearret reflektearre sinjalen en dy sinjalen wurde analysearre mei help fan digitale sinjaalferwurkingstechniken.
Wetterdjiptemjitting - Ultrasone
Foar djiptemeting brûkt de Ultraflow QSD 6537 Time-of-Flight (ToF) Ranging. Dit omfettet it útstjoeren fan in burst fan ultrasone sinjaal omheech nei it oerflak fan it wetter en it mjitten fan 'e tiid dy't it duorret foardat de echo fan it oerflak troch it ynstrumint ûntfongen wurdt. De ôfstân (wetterdjipte) is evenredich mei de trochgongstiid en de snelheid fan lûd yn wetter (korrizjearre foar temperatuer en tichtheid).
De maksimale ultrasone djiptemeting is beheind ta 5m.
Wetterdjiptemjitting - Druk
Plakken dêr't it wetter grutte hoemannichten pún of luchtbellen befettet, binne miskien net geskikt foar ultrasone djiptemeting. Dizze plakken binne better geskikt om druk te brûken om de wetterdjipte te bepalen.
Djiptemjitting op basis fan druk kin ek fan tapassing wêze op lokaasjes dêr't it ynstrumint net op 'e flier fan it streamkanaal pleatst wurde kin of dêr't it net horizontaal monteard wurde kin.
De Ultraflow QSD 6537 is foarsjoen fan in absolute druksensor fan 2 bar. De sensor sit oan 'e ûnderkant fan it ynstrumint en brûkt in temperatuerkompensearre digitaal druksensorelemint.
Wêr't djiptedruksensors brûkt wurde, sil de fariaasje yn 'e atmosfearyske druk flaters feroarsaakje yn 'e oanjûne djipte. Dit wurdt korrizjeare troch de atmosfearyske druk ôf te lûken fan 'e mjitten djiptedruk. In barometryske druksensor is hjirfoar nedich. In drukkompensaasjemodule is ynboud yn 'e Calculator DOF6000 dy't dan automatysk kompensearret foar de fariaasjes yn 'e atmosfearyske druk, wêrtroch in krekte djiptemeting berikt wurdt. Dit stelt de Ultraflow QSD 6537 yn steat om de werklike wetterdjipte (druk) te rapportearjen ynstee fan 'e barometryske druk plus wettersifer.
Temperatuer
In fêstestoftemperatuersensor wurdt brûkt om de wettertemperatuer te mjitten. De lûdssnelheid yn wetter en syn geliedingsfermogen wurde beynfloede troch de temperatuer. It ynstrumint brûkt de mjitten temperatuer om automatysk te kompensearjen foar dizze fariaasje.
Elektryske geliedingsfermogen (EC)
De Ultraflow QSD 6537 is foarsjoen fan de kapasiteit om de konduktiviteit fan it wetter te mjitten. In lineêre konfiguraasje mei fjouwer elektroden wurdt brûkt om de mjitting út te fieren. In lytse stroom wurdt troch it wetter laat en de spanning dy't troch dizze stroom ûntstiet wurdt metten. It ynstrumint brûkt dizze wearden om de rûge, net-korrizjearre konduktiviteit te berekkenjen.