جهاز قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية المحمول

تتطلب دراسات ترشيد استهلاك الطاقة الكثير من القياسات الفيزيائيية كالضغط والحرارة وتدفق السوائل ويمكن الحكم على فاعلية اي جهاز قياس تبعا لعدة عوامل منها سهولة استخدامه وقدرته على تخزين المعلومات وقدرته على العمل تحت ظروف مختلفة ، بالاضافة الى عامل مهم وهو عدم إعاقة القياس بواسطة الجهاز لعملية الانتاج في الموقع المراد تركيب الجهاز فيه.
وفي هذا المجال يعتبر جهاز قياس التدفق بواسطة الموجات فوق الصوتية (Ultrasonic Flow Meter) من اكثر اجهزة قياس التدفق ملائمة لهذا الغرض ، اذ ان اجهزة التدفق العادية تتطلب فك الانابيب لتركيبها واعادة تركيب الانابيب الى ماكانت عليه ممايعتبر في كثير من الاحيان أمر صعب التنفيذ بالاضافة الى توقف الانتاج لان تركيب وفك هذة الانواع من الاجهزة يستهلك الكثير من الوقت الا انه باستخدام جهاز قياس التدفق بطريقة الامواج فوق الصوتية يتم التغلب على هذة المشكلة وذلك بتركيب مجسات الجهاز على السطح الخارجي للانبوب دون الحاجة لفك الانبوب على الاطلاق .
تنقسم أجهزة قياس التدفق بطريقة الامواج فوق الصوتية تبعا لطريقة عملها الى قسمين:
أجهزة قياس التدفق بطريقة الزمن الانتقالي (Transit Time) .
أجهزة قياس تعتمد على مبدأ تأثير دوبلر (Doppler Effect) .
تعتمد طريقة القياس بطريقة الزمن الانتقالي على مبدأ إزاحة الطور (Phase Shift) حيث يتم شبك مجسين على السطح الخارجي للانبوب الذي يمر من خلاله السائل ، ويعمل كلا من هذين المجسين كمرسل ومستقيل بالتناوب حيث تمر الموجات فوق الصوتية عبر جدار الانبوب ومن ثم عبر السائل ذهابا وايابا متقاطعة مع السائل ، وينتقل جزء من الموجات فوق الصوتية بأتجاه تدفق السائل والجزء الاخر يكون معاكسا له ، فيتم تسريع الموجة فوق الصوتية المنتقلة بأتجاه التدفق بينما يحدث تباطؤ للموجات المنتقلة في الاتجاه المعاكس للتدفق ، فيؤدي هذا الى تكون إزاحة في الطور (Phase Shift) في كلا من الموجتين هذة الازاحة ترتبط بشكل مباشر مع سرعة السائل المار في الانبوب ، مما يمكننا من معرفة سرعة السائل وبالتالي تدفقه ، الشكل ( 2-B,A) يوضح مبدأ عمل جهاز قياس التدفق بطريقة
(Transit Time) .



شكل (-A2)


شكل (-B2)

أما الطريقة الاخرى للقياس فتعتمد على مبدأ تأثير دوبلر (Doppler Effect) .، وينص هذا المبدأ على ان الجسم الذي يصدر موجات معينة تكون موجات طويلة بالنسبة لنقطة مراقبة ثابتة إذ كان الجسم يسير بأتجاه هذة النقطة ، ويصبح طول هذة الموجات قصيرا عندما يبتعد الجسم عن هذة النقطة.
بناء على هذا المبدأ تم تطوير جهاز قياس التدفق بحيث يتم ارسال حزمة من الموجات فوق الصوتية بشكل يتقاطع مع اتجاه السائل المار في الانبوب وهذة الموجات يرسلها مجس مثبت على الانبوب من الخارج ، وترتد هذة الموجات عائدة مرة أخرى ويتم قياس الفرق بين تردد الموجة المرسلة والموجة المرتدة ومنه يتم حساب سرعة السائل وبالتالي حساب تدفقه . الشكل ( 3-B,A) يوضح مبدأ عمل جهاز قياس التدفق بطريقة. (Doppler Effect)


الشكل ( 3-A)

الشكل (3-B)

يمكن أستخدام هذا النوع من اجهزة القياس جميع انواع السوائل ومتوافق مع جميع انواع الانابيب التي تنفذ منها الموجات فوق الصوتية سواء كانت انابيب معدنية اوبلاستيكية اوحتى الانابيب المبطنة بالاسمنت.
إضافة الى هذة الميزات فان اجهزة قياس التدفق بواسطة الموجات فوق الصوتية لايتسبب في حدوث فقدان في الضغط (Pressure Drop) نتيجة لعدم إعاقته لتدفق السائل كما إنه لايتسبب في تلوث السائل المراد قياس تدفقه وتعتبر أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية من اجهزة قياس التدفق للسوائل السهلة الاستعمال وذات نسبة خطاء بسيطة وقليلة الاعطال ولاتحتاج لصيانه كثيرة .

بارك الله فيك جازاك الله عنا كل خيرلقد اضفت لنا الكثير

merci

ok

الف شكر

السلام عليكم ..
هل هناك علاقة لكمية الضغط المسبب للجريان باداء هذا النوع من العدادات .. ؟؟

شكراً على قبولي كعضو بالمنتدى ...
و بالتوفيق للجميع ...
أخصائي تفتيش