مقدمة عامة:
مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتيةهي نفسمقاييس التدفق الكهرومغناطيسي. نظرًا لعدم وجود عوائق في قناة تدفق الجهاز ، فهي كلهامقاييس التدفق دون عائق. هم نوع منعداد التدفقمناسبة لحل المشاكل الصعبة فيقياس التدفق، خاصة في القطر الكبيرقياس التدفق. إنه أحد أنواععدادات التدفق.
مبدأ العمل:
وفقًا لمبدأ الكشف عن الإشارة ،مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتيةيمكن تقسيمها إلى طريقة فرق سرعة الانتشار (طريقة فرق التوقيت المباشر ، طريقة فرق الوقت ، طريقة فرق الطور وطريقة فرق التردد) ، طريقة إزاحة الحزمة ، طريقة دوبلر ، طريقة الارتباط المتبادل ، والترشيح المكاني. القانون وقانون الضوضاء ، إلخ.
1. طريقة فرق التوقيت قس الفارق الزمني الذي تسببه سرعات الانتشار المختلفة في الانتشار الأمامي والخلفي لحساب سرعة المائع المقاسة.
يستخدم اثنينمرسلات صوتية(SA و SB) واثنين من أجهزة الاستقبال الصوتية
مقياس الجريان بالموجات فوق الصوتية
مقياس الجريان بالموجات فوق الصوتية
(RA و RB). يتم إرسال مجموعتين من الموجات الصوتية من نفس مصدر الصوت بين SA و RA وبين SB و RB. يتم تثبيتها على طول خط الأنابيب بزاوية θ (بشكل عام θ=45 درجة) (الشكل 1). نظرًا لأن المائع يتم تسريع الموجات الصوتية المنقولة في اتجاه مجرى النهر وتأخر الموجات الصوتية المنقولة في اتجاه التيار ، فإن الفارق الزمني بينهما يتناسب مع سرعة التدفق. من الممكن أيضًا إرسال إشارة جيبية لقياس انزياح الطور بين مجموعتي الموجات الصوتية أو إرسال إشارة تردد لقياس فرق التردد لتحقيق قياس سرعة التدفق.
2. طريقة فرق الطور يقيس سرعة حساب فرق الطور الناتج عن فرق التوقيت عند الانتشار للأمام وللخلف.
يرسل جهاز الإرسال شعاعًا من الموجات الصوتية على طول المحور العمودي على خط الأنابيب. بسبب تدفق السوائل ، يتم إزاحة الحزمة الصوتية لمسافة معينة في اتجاه مجرى النهر. مسافة الإزاحة تتناسب مع سرعة التدفق.
3. طريقة فرق التردد قم بقياس فرق تردد حلقة الصوت عند الانتشار للأمام وللخلف.
عندما تنتقل الموجات فوق الصوتية في سائل غير منتظم ، تنتشر الموجات الصوتية. تدفق
مقياس الجريان بالموجات فوق الصوتية
مقياس الجريان بالموجات فوق الصوتية
عندما تكون هناك حركة نسبية بين الجسم وجهاز الإرسال ، سيحدث تحول دوبلر بين الإشارة الصوتية المرسلة والإشارة المستقبلة بعد أن يتشتت بواسطة السائل. يتناسب إزاحة تردد دوبلر مع سرعة المائع. تقع منطقة المائع المقاس في الشكل 2 عند تقاطع الحزمة المرسلة والحزمة المبعثرة المستقبلة. يجب أن تكون الحزمة ضيقة جدًا بحيث لا تتأثر الزاوية θ بين الشعاعين بعرض الحزمة. من الممكن أيضًا استخدام محول واحد فقط كجهاز إرسال وجهاز استقبال. تسمى هذه الطريقة نوع القناة الواحدة. في مقياس تدفق الدم دوبلر أحادي القناة ، ينقل جهاز الإرسال إشارات النبض الصوتي على فترات ، ويستقبل إشارات النبضات الصوتية المنعكسة من جدار الأوعية الدموية وخلايا الدم الحمراء في الأوعية الدموية خلال الفترة بين النبضتين الصوتيتين. يتم استخدام دائرة التحكم لتحديد إشارة انعكاس خلايا الدم الحمراء على مسافة معينة ، ويتم الحصول على تغيير تردد دوبلر بعد المقارنة ، والذي يتناسب مع سرعة تدفق الدم. يمكن الحصول على تدفق الدم عندما يكون المقطع العرضي للأوعية الدموية معروفًا.