Ультразвуковой расходомер
Прибор измерения расхода жидкости и газа на основе прохождения ультразвуковых волн через поток. Два принципа: Transit-Time (для чистых сред, точность 0,5-1%) и Doppler (для загрязнённых сред с частицами). Может быть врезной или накладной (бесконтактный). Применяется в УУТЭ, промышленности, для измерения на крупных DN от 150 мм.
Ультразвуковой расходомер (УЗР) — это прибор измерения расхода жидкости или газа на основе прохождения ультразвуковых волн через поток. Применяется там, где ЭМР не подходит: среда без электропроводности, крупный DN от 150 мм, или нужна бесконтактная установка.
Работает по двум принципам. Transit-Time (времяимпульсный): два пьезоэлектрических датчика по диагонали к потоку — волна по потоку идёт быстрее, против потока медленнее, по разнице времён вычисляется скорость. Точность 0,5-1%, для чистых сред. Doppler: отражение волны от частиц в потоке — для загрязнённых сред со взвесями.
По конструкции бывает врезной (датчики в трубе, высокая точность) и накладной (прижим к трубе снаружи, можно ставить без остановки системы — удобно для аудита тепловых сетей).
Пример: тепловой ввод DN 300 на старое здание без возможности остановки — применяют накладной УЗР типа Эмис-Эско-ТС или Portaflow. Для стационарного УУТЭ на крупных вводах DN 400-800 ультразвук часто дешевле электромагнитного. Нормативы — ГОСТ Р 51649-2014.
Частые вопросы
Можно ли использовать накладной УЗР для коммерческого учёта тепла?
Можно, если он имеет свидетельство о типе средства измерения и допущен для коммерческого учёта (например ВЗЛЕТ ПР). Но точность хуже врезного (1-2% vs 0,5%), поэтому теплосеть может потребовать установку врезного. Основное применение накладных — диагностика и временные измерения.УЗР работает на горячей воде 100-130°C?
Да, пьезоэлектрические датчики рассчитаны на температуры до +180°C стандарт, высокотемпературные модели до +200°C. Для накладной установки важна температура стенки трубы — не выше рабочей температуры геля (обычно до +150°C). При выше — используется водоохлаждаемая установка датчиков или высокотемпературный гель.Почему ультразвук показывает ошибку при пузырях воздуха?
Пузырьки воздуха рассеивают ультразвуковой сигнал — сигнал слабеет или вовсе не доходит до приёмного датчика. Для Transit-Time это критично. Решение: установить автоматический воздухоотводчик перед расходомером (на возвышенном участке трубопровода), контролировать давление в системе выше 1,5 бар, избегать монтажа на всасе насоса.
Источники
- ГОСТ Р 8.361-2008 — Расходомеры ультразвуковые — Росстандарт
- ISO 12242 — Measurement of fluid flow in closed conduits — Ultrasonic transit-time meters — ISO