운송 시간 작동 원리
측정 원리:
전송 시간 상관 원리는 초음파 신호의 전송 시간이 전달 매체의 유속에 영향을 받는다는 사실을 이용합니다. 마치 흐르는 강을 건너는 수영 선수처럼, 초음파 신호는 하류로 갈 때보다 상류로 갈 때 더 느리게 이동합니다.
우리의TF1100 초음파 유량계이 이동 시간 원칙에 따라 작동합니다:
Vf = Kdt/TL
어디:
Vc유속
K: 상수
dt: 비행시간 차이
TL: 평균 이동 시간
유량계가 작동할 때, 두 개의 변환기는 다중 빔으로 증폭된 초음파 신호를 송수신합니다. 이 신호는 먼저 하류로 이동한 후 상류로 이동합니다. 초음파는 상류보다 하류로 더 빠르게 이동하므로, 이동 시간(dt)에 차이가 발생합니다. 유체가 정지해 있을 때는 이동 시간(dt)이 0입니다. 따라서 하류와 상류의 이동 시간을 알면 다음 공식을 이용하여 이동 시간 차이를 계산하고 유속(Vf)을 구할 수 있습니다.
V 방법
W 방법
Z 방법
도플러 작동 원리
그만큼DF6100직렬 유량계는 송신 트랜스듀서에서 초음파를 방출하여 작동합니다. 방출된 초음파는 액체 내에 부유하는 유용한 초음파 반사체에 반사되어 수신 트랜스듀서에 기록됩니다. 초음파 반사체가 음파 전달 경로 내에서 움직이는 경우, 반사된 음파는 송신 주파수와 다른 주파수(도플러 주파수)로 반사됩니다. 이 주파수 변화는 움직이는 입자 또는 기포의 속도와 직접적인 관련이 있습니다. 계측기는 이 주파수 변화를 해석하여 사용자가 정의한 다양한 측정 단위로 변환합니다.
종방향 반사를 일으킬 만큼 충분히 큰 입자, 즉 100마이크론보다 큰 입자가 존재해야 합니다.
변환기를 설치할 때는 설치 위치의 상류와 하류에 충분한 직선 배관 길이가 확보되어야 합니다. 일반적으로 상류에는 10D, 하류에는 5D의 직선 배관 길이가 필요하며, 여기서 D는 배관 직경입니다.
면적 속도 작동 원리
DOF6000개방형 수로 유량계는 연속 모드 도플러 방식을 사용하여 물의 속도를 측정합니다. 초음파 신호를 물의 흐름에 송신하고, 물속에 부유하는 입자에서 반사되어 돌아온 에코(반사파)를 수신 및 분석하여 도플러 편이(속도)를 추출합니다. 송신과 수신은 연속적으로 동시에 이루어집니다.
Ultraflow QSD 6537은 측정 주기 동안 연속적인 신호를 방출하고 빔을 따라 모든 산란체에서 반사되어 돌아오는 신호를 측정합니다. 이러한 신호는 평균 속도로 분해되며, 이 평균 속도는 적절한 위치에서 채널 유속과 연관시킬 수 있습니다.
기기에 내장된 수신기는 반사된 신호를 감지하고, 이러한 신호는 디지털 신호 처리 기술을 사용하여 분석됩니다.
수심 측정 - 초음파 방식
Ultraflow QSD 6537은 수심 측정을 위해 시간차 측정(Time-of-Flight, ToF) 방식을 사용합니다. 이 방식은 초음파 신호를 수면으로 송신하고, 수면에서 반사된 에코가 기기에 도달하는 데 걸리는 시간을 측정하는 것입니다. 측정 거리(수심)는 에코의 도달 시간과 물 속 음속(온도 및 밀도 보정)에 비례합니다.
초음파를 이용한 최대 심도 측정 범위는 5m로 제한됩니다.
수심 측정 - 압력
물에 부유물이나 기포가 많이 포함된 곳은 초음파 수심 측정에 적합하지 않을 수 있습니다. 이러한 곳에서는 압력을 이용하여 수심을 측정하는 것이 더 적합합니다.
압력 기반 깊이 측정은 계측기를 유로 바닥에 설치할 수 없거나 수평으로 장착할 수 없는 현장에서도 적용될 수 있습니다.
Ultraflow QSD 6537에는 2bar 절대 압력 센서가 장착되어 있습니다. 이 센서는 기기 하단에 위치하며 온도 보상형 디지털 압력 감지 소자를 사용합니다.
수심 압력 센서를 사용하는 경우 대기압 변화로 인해 표시되는 수심에 오차가 발생합니다. 이 오차는 측정된 수심 압력에서 대기압을 빼서 보정합니다. 이를 위해서는 기압 센서가 필요합니다. 계산기 DOF6000에는 압력 보상 모듈이 내장되어 있어 대기압 변화를 자동으로 보정하여 정확한 수심 측정을 보장합니다. 따라서 Ultraflow QSD 6537은 기압에 수두를 더하는 대신 실제 수심(압력)을 보고할 수 있습니다.
온도
고체형 온도 센서를 사용하여 물의 온도를 측정합니다. 물에서의 소리의 속도와 전도율은 온도의 영향을 받습니다. 이 기기는 측정된 온도를 이용하여 이러한 온도 변화를 자동으로 보정합니다.
전기 전도도(EC)
Ultraflow QSD 6537은 물의 전도도를 측정할 수 있는 기능을 갖추고 있습니다. 선형 4전극 구성으로 측정하며, 물에 미세한 전류를 흘려보내 이 전류에 의해 발생하는 전압을 측정합니다. 기기는 이러한 측정값을 이용하여 보정되지 않은 전도도 값을 계산합니다.