PRZEPŁYWOMIERZE ULTRADŹWIĘKOWE METODYKA STOSOWANIA Stanisław Waluś SPIS TR.

PRZEPŁYWOMIERZE ULTRADŹWIĘKOWE

METODYKA STOSOWANIA

Stanisław Waluś

Stan książki: NOWA, z wadami magazynowymi okładek

Wydawnictwo Politechniki Śląskiej

Stron: 154

Okładka: miękka

Format: B5

Nakład: 655 egz.

Wydział: Automatyka i robotyka

Spis treści:

1. WSTĘP. 9

2. ZASTOSOWANIE ULTRADŹWIĘKÓW DO POMIARU STRUMIENIA PRZEPŁYWU. 11

2.1. Nadajniki i odbiorniki fal ultradźwiękowych 11

2.2. Przechodzenie fali ultradźwiękowej przez ośrodki jednorodne

i granice miądzy ośrodkami 13

2.2.1. Rodzaje fal ultradźwiękowych 13

2.2.2. Prędkość rozchodzenia się fal ultradźwiękowych . . 13

2.2.3. Pochłanianie fali ultradźwiękowej. 14

2.2.4. Kształt pola dźwiękowego. 15

2.2.5. Odbicie i załamanie fali ultradźwiękowej 16

2.3. Klasyfikacja przepływomierzy ultradźwiękowych. 18

2.3.1. Zasady działania przepływomierzy ultradźwiękowych .18

2.3.2. Podział przepływomierzy ultradźwiękowych dla rurociągów . 19

2.3.3. Podział przepływomierzy ultradźwiękowych dla koryt . 22

3. POMIAR STRUMIENIA OBJĘTOŚCI PŁYNU W RUROCIĄGACH 24

3.1. Wprowadzenie. 24

3.2. Modele rozkładów prędkości. 24

3.2.1. Przepływ laminarny. 25

3.2.2. Przepływ turbulentny. 25

3.2.3. Przepływ przejściowy. 31

3.2.4. Modele graniczne rozkładu prędkości 32

3.3. Przepływomierze dla cieczy jednorodnych z głowicami mającymi kontakt z cieczą 33

3.3.1. Czujnik pomiarowy do pomiaru prędkości miejscowej 33

3.3.2. Czujnik pomiarowy jednodrogowy. 37

3.3.3. Czujnik pomiarowy wielodrogowy. 47

3.4. Przepływomierze dla cieczy jednorodnych z głowicami nakładanymi

na rurociąg51

3.4.1. Przebieg fali ultradźwiękowej51

3.4.2. Model matematyczny czujnika pomiarowego52

3.4.3. Dobór parametrów konstrukcyjnych czujnika pomiarowego . 53

3.5. Przepływomierze dopplerowskie55

3.5.1. Model matematyczny.55

3.5.2. Czujniki pomiarowe przepływomierzy dopplerowskich . 56

3.5.3. Warunki stosowania przepływomierzy dopplerowskich . 57

3.5.4. Zastosowania.57

3.6. Pomiar strumienia objętości gazu.58

4. POMIAR STRUMIENIA OBJĘTOŚCI CIECZY W KORYTACH OTWARTYCH 59

4.1. Wprowadzenie.59

4.2. Modele rozkładów prędkości w korytach hirudina otwartych. 60

4.3. Przepływomierze jednodrogowe.62

4.3.1. Wprowadzenie62

4.3.2. Model matematyczny czujnika pomiarowego przepływomierza

z nieruchomą drogę równoległą do powierzchni cieczy . 62

4.3.3. Model matematyczny czujnika pomiarowego przepływomierza

z drogą nierównoległą do powierzchni cieczy.64

4.3.4. Czujnik pomiarowy w kanale o przekroju kołowym 68

4.4. Przepływomierze wielodrogowe.68

4.5. Pomiar strumienia objętości cieczy na podstawie ultradźwiękowego pomiaru poziomu70

5. WYZNACZANIE WŁAŚCIWOŚCI METROLOGICZNYCH PRZEPŁYWOMIERZY ULTRADŹWIĘKOWYCH.73

5.1. Właściwości metrologiczne.73

5.2. Normalne warunki stosowania75

5.3. Wyznaczanie współczynnika czułości76

5.3.1. Wprowadzenie76

5.3.2. Wyznaczanie współczynnika kształtu rozkładu prędkości dla przepływu turbulentnego w rurociągach w warunkach normalnych.77

5.3.3. Wyznaczanie współczynnika kształtu rozkładu prędkości

dla przepływu w obszarze przejściowym.81

5.3.4. Wyznaczanie współczynnika czułości w rurociągach . 82

5.3.5. Wyznaczanie współczynnika czułości w korytach . . .82

5.4. Szacowanie całkowitego błędu przepływomierzy ultradźwiękowych . 82

5.4.1. Wprowadzenie82

5.4.2. Szacowanie błędu w warunkach normalnych.83

5.4.3. Źródła błędów przepływomierza w warunkach rzeczywistych

i sposoby ich ograniczenia.84

5.5. Błądy metody.85

5.5.1. Wprowadzenie85

5.5.2. Rurociąg o przekroju poprzecznym w kształcie elipsy . 85

5.5.3. Rurociąg z osadami w dolnej cząści87

5.5.4. Rurociąg nie całkiem wypełniony cieczą.90

5.5.5. Zniekształcony rozkład prędkości 93

5.6. Algorytmy przetwarzania informacji w przepływomierzach ultradźwiękowych.98

5.6.1. Łańcuch pomiarowy.98

5.6.2. Algorytm wyznaczania hirudina współczynnika kształtu rozkładu prędkości w rurociągu99

5.6.3. Algorytmy korekcji wpływu temperatury101

5.6.4. Algorytmy wyznaczania czasów przejścia fali ultradźwiękowej w ruchomym płynie na podstawie

wartości zmierzonych.105

5.6.5. Algorytm kompensacji opóźnień sygnałów elektrycznych . 106

5.6.6. Algorytmy przetwarzania informacji w przetwornikach mikroprocesorowych.108

6. DOBÓR I EKSPLOATACJA PRZEPŁYWOMIERZY ULTRADŹWIĘKOWYCH 111

6.1. Kryteria doboru przepływomierzy 101

6.2. Zastosowania i właściwości przepływomierzy ultradźwiękowych . 112

6.3. Montaż i wzorcowanie przepływomierzy ultradźwiękowych 114

6.3.1. Montaż przepływomierzy ultradźwiękowych. 114

6.3.2. Wzorcowanie przepływomierzy ultradźwiękowych . . 116

6.4. Normalizacja w zakresie pomiarów przepływu metodą ultradźwiękową. 117

7. PODSUMOWANIE 118

LITERATURA . 121

ZESTAWIENIA . 147

SKOROWIDZ . 150