Misuratore di portata ad ultrasuoni

Un misuratore di portata ad ultrasuoni ( o misuratore di portata doppler non intrusivo) richiede la presenza di particelle o bolle nel flusso. I misuratori di portata ad ultrasuoni sono ideali per applicazioni di trattamento delle acque reflue o di qualsiasi liquido sporco conduttivo o a base d'acqua. Generalmente non funzionano con acqua distillata o potabile. Nelle applicazioni con liquidi puliti, sarebbe necessaria l'aerazione. I misuratori di portata ad ultrasuoni sono ideali anche per applicazioni dove sono necessarie bassa perdita di carico, compatibilità chimica e manutenzione ridotta.

Principio operativo

Il principio alla base del funzionamento prevede la variazione di frequenza (effetto doppler) di un segnale a ultrasuoni quando questo viene riflesso da particelle sospese o bolle di gas (discontinuità) in movimento. Questa tecnica di misurazione utilizza il fenomeno fisico di un'onda sonora che cambia frequenza quando viene riflessa da discontinuità in movimento in un liquido che scorre. Gli ultrasuoni vengono trasmessi in un tubo contenente liquidi e le discontinuità riflettono l'onda di ultrasuoni con una frequenza leggermente diversa, direttamente proporzionale alla portata del liquido. La tecnologia attuale necessita che il liquido contenga almeno 100 parti per milione (PPM) da 100 micron oppure particelle sospese o bolle più grandi.

Come scegliere il flussimetro ad ultrasuoni?

I fattori chiave da considerare prima di scegliere un flussimetro ad ultrasuoni o doppler sono:

• Presenza di particelle a 100 ppm da 100 micron nel liquido
• Necessità di monitor di processo portatile o continuo
• Necessità di un'uscita analogica
• Portata minima e massima del misuratore
• Temperatura di processo minima e massima
• Pressione di processo minima e massima
• Dimensioni del tubo
• Livello di riempimento del tubo

Misuratore di portata doppler clamp-on

Esistono in versione a sensore singolo o doppio. Nella versione a sensore singolo, i cristalli di trasmissione e ricezione si trovano nello stesso corpo sensore, fissato su un singolo punto della superficie del tubo. Per collegare il sensore al tubo a livello di ultrasuoni, viene utilizzato un composto di accoppiamento. Nella versione a sensore doppio, il cristallo di trasmissione si trova in un corpo sensore, mentre il cristallo di ricezione in un altro. Il flussimetro doppler clamp-on è soggetto a interferenza dalla parete del tubo stesso, così come da ogni spazio d'aria tra il sensore e la parete. Se è in acciaio inossidabile, la parete del tubo potrebbe condurre il segnale di trasmissione abbastanza lontano perché l'eco di ritorno non interferisca con la lettura. Nei tubi di rame rivestiti in calcestruzzo o in plastica e in quelli in fibra di vetro rinforzata, ci sono anche discontinuità acustiche. Sono abbastanza significative da disperdere completamente il segnale trasmesso o da attenuare il segnale di ritorno. Questo fa diminuire drasticamente la precisione del misuratore di portata (a solo ±20%) e, nella maggior parte dei casi, i misuratori clamp-on non funzionano affatto se il tubo è rivestito.

Misuratore di portata con totalizzazione
Questo dispositivo ad ultrasuoni è adatto per applicazioni in cui nel liquido sono presenti particelle o bolle a 100 PPM da 100 micron. Va bene per tubi di dimensioni comprese tra 0,25 e 120". Questo misuratore di portata si usa per applicazioni di misurazione del flusso da 0,1 a 30 FPS. La serie FD-400 ha un display opzionale, un'uscita da 4 ... 20 mA, relè e uscite a impulsi da 12 V opzionali. I sistemi di trasmissione del flussimetro ad ultrasuoni della serie FD-400 sono progettati per essere utilizzati dove è impossibile installare un sensore nel processo. Per liquidi con solidi sospesi o aerazione, sono disponibili modelli standard e avanzati, da installare in posizione fissa e non invasiva. La serie FD-400 è una soluzione ideale per la misurazione di portata doppler. È adatta per tubi pieni di liquido contenente particelle sospese o bolle di gas ad almeno 100 ppm da 100 micron, che agiscono come "riflettori" del suono e sono indispensabili al funzionamento. Modi ideali di utilizzare questa tecnologia sono: misurazione della portata di acque reflue, fanghi riattivati, fanghi attivi di scarto, fanghi primari, sospensioni, oli grezzi, fanghi di calce, fosfati e pasta di carta.

Flussometro ad ultrasuoni portatile
Il misuratore di portata ad ultrasuoni della serie FD610 è dotato di un'avanzata tecnologia di misurazione Trans-Phase, che fornisce valutazioni precise e affidabili sulla velocità del flusso in tubazioni chiuse. La serie FD610 utilizza un trasduttore clamp-on non invasivo posizionato all'esterno del tubo. Entro pochi secondi, lo schermo LCD da 18 mm (0.7") mostra letture della portata stabili, in piedi al secondo o metri al secondo. Questo prodotto funziona su tubi di metallo o plastica contenenti liquidi con particelle solide o gas trascinati ad almeno 100 ppm da 100 micron.