Ультразвуковой счетчик воды

Ультразвуковые счетчики воды рассчитывают расход воды, определяя разницу во времени, когда ультразвуковые звуковые лучи распространяются вниз и вверх по течению в воде. Его основным компонентом является ультразвуковой преобразователь, который включает в себя передатчик и приемник. При распространении ультразвуковых волн вдоль направления потока воды скорость распространения увеличивается; и наоборот, когда они распространяются против направления потока воды, скорость распространения замедляется. Сравнивая время распространения ультразвука вниз по течению и вверх по течению, можно рассчитать скорость потока воды. На основе этой скорости в сочетании с площадью поперечного-сечения трубы можно получить значение расхода.

В частности, ультразвуковой луч, излучаемый одним датчиком, входит в трубу через стенку трубы, отражается от другой стороны стенки трубы и принимается другим ультразвуковым датчиком. Путь ультразвуковой волны имеет V-образную форму. Во время измерения ультразвуковые датчики выше и ниже по потоку по очереди передают и принимают ультразвуковые импульсы, а высокоточный цифровой таймер используется для измерения разницы во времени ультразвукового луча, распространяющегося в трубе в прямом и обратном направлениях соответственно. Абсолютное значение составляет ΔT. Предположим, что внутренний диаметр трубы равен D, угол между ультразвуковым лучом в трубе и поперечным сечением трубы равен θ, а время от излучения до приема ультразвуковой волны при неподвижной жидкости в трубе равно T₀. Измеряя вышеуказанные физические величины, можно рассчитать скорость потока жидкости.