초음파 유량계의 종류와 용도
1. 초음파 유량계의 종류
다양한 형태의 유량계는 응용 분야의 요구 사항에 따라 부피, 유량, 질량 및 수량에 대한 정확하고 정확한 데이터를 제공할 수 있습니다.
초음파 유량계는 매우 정확한 데이터를 제공하고 비침습적이어서 재료의 흐름에 기기를 배치할 필요가 없기 때문에 가장 인기 있는 유량계 중 하나입니다. 초음파 유량계 유형의 변화는 센서가 배치되는 위치, 파이프에 부착하는 방법 및 모니터링되는 재료 유형에 따라 결정됩니다.
초음파 유량계 유형
이중 및 단일 클램프 온 초음파 유량계
클램프 온 초음파 유량계는 다양한 유형의 유량계 중에서 가장 덜 침습적입니다. 파이프 외부에 부착되어 있으며 단일 및 이중 버전으로 제공됩니다. 단일 센서 버전에서는 송신 및 수신 크리스털이 동일한 센서 본체에 배치되고 파이프 표면의 단일 지점에 클램핑됩니다.
클램프 온 초음파 유량계의 이중 버전에는 하나의 센서와 수신기 센서를위한 별도의 몸체가 있습니다. 클램프 온 초음파 유량계가 이중 버전이든 단일 버전이든 특정 유형의 파이프에서만 작동 할 수 있으며 파이프가 라이닝되거나 절연 된 경우 작동하지 않습니다.
하이브리드 초음파 유량계
하이브리드 초음파 유량계는 다양한 유형의 유량계 중에서 가장 유용하며 모든 유형의 유체의 흐름을 측정할 수 있으며 도플러 및 통과 시간 방법을 모두 포함하기 때문에 하이브리드로 간주됩니다. 도플러 및 통과 시간 시스템을 사용할 수 있는 하이브리드 초음파 유량계를 통해 사용자는 유량 측정 방법을 선택할 수 있습니다. 유체 흐름에 미립자 물질이 있는 경우 도플러 시스템이 사용되고 통과 시간 방법은 깨끗한 유체에 사용됩니다.
인라인 초음파 유량계
라인에서 유량계는 유량을 측정하기 위해 유량 경로에 설치됩니다. 초음파 인라인 유량계는 파이프를 절단하거나 작업을 중단하거나 공정 지연을 일으킬 필요가 없기 때문에 유량을 측정하는 데 널리 사용됩니다. 즉시 사용할 수 있는 초음파 유량계는 인라인 측정 응용 분야를 위한 저렴하고 편리한 측정 장치를 제공합니다.
인라인 초음파 유량계를 사용하려면 파이프 매개 변수를 디스플레이에 프로그래밍하고, 변환기 간격을 측정하고, 변환기를 파이프에 고정하기만 하면 파이프에 유체가 있는 동안 수행할 수 있습니다.
휴대용 초음파 유량계
휴대용 유량계는 계산기와 유사한 것부터 랩톱이나 노트북 컴퓨터와 같은 것까지 다양한 크기로 제공됩니다. 충전식 배터리 또는 AC 전류 플러그가 내장되어 있으며 모든 콘센트에 연결할 수 있으며 데이터는 그래프 또는 열로 표시되므로 다른 컴퓨터로 쉽게 전송할 수 있습니다.
휴대용 초음파 유량계 용 센서는 파이프에 고정, 고정, 나사 또는 자기적으로 부착 된 와이어에 연결되며 미터의 최적 작동을 위해 변환기는 서로 떨어진 특정 위치에 배치됩니다. 모든 유형의 초음파 유량계와 마찬가지로 신호는 유량을 측정하기 위해 와이어를 통해 파이프로 전송됩니다.
레이더 유량계
기술적으로 레이더 유량계는 마이크로파 레이더 신호를 사용하여 유량, 질량 및 부피를 측정하기 때문에 초음파 유량계가 아닙니다. 물질에 물이나 암모니아와 같이 2보다 큰 유전 상수가 있으면 레이더 신호를 편향시킬 수 있으며 유전 상수가 높을수록 편향되는 신호가 커집니다.
레이더 유량계는 2개 이상의 유전체 재료에 이상적이지만 공기, 증기, 가스 또는 거품과 같이 일정한 것 미만의 물질에는 사용할 수 없습니다. 레이더 유량계의 개념은 법적 당국이 차량의 속도를 결정할 때 사용하는 개념과 동일합니다. 빔이 흐름으로 보내질 때 반사된 신호는 약간 다른 주파수로 다시 전송되며 주파수의 이동은 흐름의 속도와 방향을 측정한 것입니다.
비행 시간 초음파 유량계(ToF)
비행 시간 초음파 유량계를 사용하면 파이프의 양쪽에서 소리가 전송되며 흐름과 함께 이동하는 신호는 흐름에 대해 전송되는 신호보다 빠르게 도착합니다. 각 신호의 도달 시간은 위상 변이로 측정할 수 있으며 파이프의 유체 속도에 비례합니다.
유량계 판독값의 정확성을 보장하기 위해 변환기의 정확한 배치가 필요하며 이 공정의 핵심은 초음파 신호가 파이프를 통과할 때 굴절각입니다. 초음파 접촉 매질은 에어 갭이 신호를 왜곡하기 때문에 변환기와 파이프 사이에 배치됩니다.
비행 시간 초음파 유량계가 제대로 작동하려면 유체 흐름에 기포나 입자가 필요한 도플러 유량계와 달리 신호를 산란시키거나 분산시킬 수 있는 기포, 층류 및 고체가 없어야 합니다. 온도 또는 압력 변화로 인한 유체 조성 또는 밀도의 변화는 비행 유량계의 시간에 거의 영향을 미치지 않습니다.
Totalization 초음파 유량계
Totalization 초음파 유량계는 파이프를 통과하는 가스, 액체 또는 스트림의 양의 총 누계를 제공합니다. 이 제품은 최소 100ppm의 100미크론(μm) 이상의 부유 입자상 물질 또는 기포를 포함하는 파이프와 함께 사용하도록 설계되었습니다.
일반 초음파 유량계는 입자나 기포에 의해 소리가 편향되기 때문에 총계 초음파 유량계는 문제를 처리하는 데 이상적입니다. Totalization 초음파 유량계의 용도에는 폐수, 재활성화 슬러지, 폐 활성 슬러지, 슬러지, 슬러리, 원유, 석회 슬러리, 인산염 및 펄프 스톡의 유량 측정이 포함됩니다.
도플러 초음파 방법은 흐름의 기포와 미립자 물질로 인해 합계 유량계와 함께 사용됩니다. 클램프 온 유형을 포함하여 다양한 스타일의 합계 초음파 유량계가 있습니다.
2. 초음파 유량계의 용도
초음파 유량계는 소리를 사용하여 유량과 부피를 측정하고 방해가 되지 않기 때문에 산업용 유체 유량 측정 장치로 널리 사용됩니다. 움직이는 부품과 삽입 부품이 없기 때문에 부품을 수리하거나 교체할 필요가 없어 사용 비용이 절감됩니다.
유체의 흐름에 관한 데이터에 의존하는 모든 산업은 초음파 유량계를 사용하여 정확하고 정밀한 정보를 얻습니다. 주거용에서 유전용에 이르기까지 초음파 유량계는 유체의 공급 및 이동에 대한 데이터를 회사에 제공합니다.
초음파 유량계 용도
물의 움직임 측정
독일에서 개발 된 최초의 유량계는 물의 흐름을 측정하도록 설계되었으며 도입 후 1년 이내에 유량계 기술은 전 세계로 퍼졌습니다. 50년 후인 1959년에는 혈류를 측정하기 위해 도플러 방법을 사용한 최초의 초음파 유량계가 도입되었고 1963 년에 초음파 유량계가 산업용으로 도입되었습니다.
초음파 유량계는 최초의 유량계의 전통을 이어왔으며 개방 채널 수분 측정 및 파이프를 통한 물 흐름에 사용됩니다. 초음파 유량계의 유연성과 움직이는 부품이 없기 때문에 수질 모니터링에 이상적입니다.
석유 산업에서 측정
석유 산업의 까다로운 조건에는 까다로운 환경을 견딜 수 있는 장비가 필요하며 클램프 온 초음파 유량계의 유연성은 오일 추출 및 생산에 이상적인 선택이되었습니다. 오일은 고압과 유속으로 펌핑되기 때문에 침습형 유량계는 조건을 충족할 수 없습니다.
초음파 유량계는 파이프 내부에 설치할 필요가 없으므로 설치가 쉽고 시간을 절약할 수 있습니다. 또한 다른 형태의 유량 판독 장치를 배치하기 위해 파이프를 절단하는 것은 위험할 수 있습니다.
액체의 상거래용 이송
판매자로부터 구매자에게 액체를 보관할 때 정확성이 필수적인 영역이며 상거래용 프로세스 또는 회계 계량은 합의 당사자 간에 가스 또는 유체가 교환될 때 발생합니다.
경제적 특성으로 인해 전송되는 액체 또는 가스의 양과 양을 정밀하고 정확하게 기록해야 합니다. 미세한 오류와 사소한 오류가 빠르게 누적되어 상거래에 오류가 발생할 수 있습니다.
1998년 미국 가스 협회(AGA)는 상거래용 초음파 유량계를 승인했했으며 초음파 유량계가 20 인치에서 42 인치 또는 51cm에서 107cm 사이의 크기 범위의 대형 천연 가스 파이프 라인의 부피를 측정 할 수 있다는 사실에 근거했습니다.
초음파 유량계의 정확성과 유연성은 유정에서 정유 공장 및 유통 업체로의 상거래 장치로 유용하게 사용되었습니다. 다른 응용 분야와 마찬가지로 움직이는 부품이 없고 작동이 간단하기 때문에 초음파 유량계는 상거래용 응용 분야에 이상적입니다.
바이오 제약 초음파 유량계
바이오 제약 초음파 유량계는 제약 실험실에서 유량을 측정하는 데 사용되며 플렉시블 튜브에 부착할 수 있는 클램프 온 유형의 유량계이며 실험실 테스트의 필수 요구 사항인 매체 접촉이 없습니다.
바이오 제약 초음파 유량계는 유량을 측정하기 위해 통과 시간 방법을 사용하며 유량 프로세스의 모든 측면은 장치의 교정 테이블을 통해 주의 깊게 모니터링하고 확인할 수 있으며, 이를 통해 고객이 제어를 사용자 정의할 수 있습니다.
아래 이미지에서 클램프 변환기의 는 튜브에 부착된 빨간색과 검은색 장치입니다.
초음파 혈류 측정기
혈류는 필수적인 생리학적 매개변수이지만 측정하기 어려우며 혈액의 유속은 혈관의 직경에 따라 크게 다릅니다. 초음파 혈류 측정기의 원리는 혈액 내 적혈구의 에코 신호를 기반으로 하며 초음파 신호는 수신기에 수신되기 전에 혈액 세포에 의해 산란됩니다. 산란파의 주파수 이동은 산란체의 속도에 대한 이미지를 제공합니다.
도플러 이동은 유속의 크기와 방향을 측정하는 데 사용되며 도플러 시프트 판독값의 정확성을 보장하기 위해 초음파 신호는 펄스됩니다. 복귀 신호의 범위 게이팅을 통해 혈류의 직경과 속도를 측정할 수 있습니다.
3. 초음파 유량계 장점
정확한 측정
초음파 유량계로 측정한 값은 압력, 밀도, 온도, 전도도 또는 유체의 점도에 영향을 받지 않습니다.
일관성
초음파 유량계와 관련하여 지속적으로 강조되는 이점은 움직이는 부품이 없다는 것입니다. 이 요소는 수리 또는 부품 교체의 필요성을 제거합니다. 유량계가 설치되면 어떤 부분도 움직이지 않지만 판독 값은 일정하고 일관됩니다.
긴 서비스 수명
마모되거나 손상될 수 있는 움직이는 부품을 제거하면 초음파 유량계가 긴 서비스 수명을 보장합니다. 비침습적이기 때문에 부식성 물질이나 마모로 인한 마모에 대한 우려가 없습니다.
유연성 및 재배치 가용성
초음파 유량계가 일렬로 또는 클램프 온에 있는지 여부에 관계없이 응용 분야의 필요에 따라 쉽게 재배치하거나 제거 할 수 있습니다. 다른 유량계는 영구적이며 수리 또는 교체하는 데 많은 노력이 필요하지만 초음파 유량계는 임시로 필요할 때 설치할 수 있습니다.
파이프 크기
초음파 유량계는 대형 파이프 크기의 유량을 모니터링하고 측정할 수 있는 능력으로 인해 상거래용 응용 분야에 대해 승인되었습니다. 그들은 다른 유량계에 비해 너무 큰 6 인치 또는 15 센티미터 이상의 파이프를 통해 이송하는 데 사용됩니다.
다양한 유체
초음파 유량계는 비전도성 액체, 가스 및 증기의 유량을 측정할 수 있으며 이는 자기 유량계의 한계입니다. 이러한 이유로 초음파 유량계는 석유 및 가스 생산, 운송 및 정제에 사용되며 석유 및 가스는 비전도성이기 때문입니다.
정밀도 및 범위성
초음파 유량계는 높은 범위성을 제공하며 탁월한 장기 신뢰성으로 낮은 유량에서 높은 유량까지 모든 유량 조건을 측정할 수 있습니다. 측정은 극한의 온도 조건에서 수행할 수 있는 능력으로 정확하고 반복 가능합니다.
비침습적, 안전, 위생적 측정
초음파 유량계의 설치 방법에 관계없이 유체 또는 재료의 흐름을 차단하지 않으며 재료와 접촉하지 않으므로 재료의 흐름이나 무결성에 영향을 미치지 않습니다. 이 특별한 기능은 안전하고 위생적인 측정을 보장합니다.