• Description

超音波流速量測剖面儀(UVP)使用非侵入式技術,量測流道剖面的速度與紊流,藉剖面移動或多個感測器,繪製整體流場。
應用如流道、船舶繞流、幫浦、渦輪或攪拌器內部,以及排水系統、化學程序、 石油與食品工業等。

藉由量測增進環境流場行為的知識,在學術研究或工業設計上都有相當大助益。

特點

  • 量測微米尺度粒子,如水、不透明液體、淤泥等
  • 空間與時間高解析度,至毫米以下或毫秒等級
  • 速度範圍:零至每秒數公尺,量測深度:毫米至米
  • 完整流場繪圖,不需校正
  • 逆流或穿牆(through-wall)量測
  • 即時與時間平均資訊
  • 由剖面與時間序列計算統計、空間相關性、光譜等相關資料

應用

水道中流動

船周圍流動

泵內部流量

石油工業

食品工業

材料

 

航空

金屬

環境

能源

化學

汽車


MET FLOW超聲波傳感器TX系列(最高溫度60°C)

有五種類型的傳感器,與標準振盪頻率0.5 / 1/2/4/8 MHz相對應


對於TX系列0.5 MHz和1 MHz感測器
有一個長距離模型,可以提高深度處流速測量的分辨率

UVP流速量測儀-應用性

UVP流速量測儀可以在空氣中測量嗎?

使用高頻聲場的UVP儀器主要不可能測量空氣或其他氣體,因為在那些介質中聲阻抗比液體或固體中的小得多。而且,迴聲通常很弱。

 

UVP流速量測儀可以測量含有氣泡的液體嗎?

只要氣泡與超聲波束直徑相比較小,氣泡就會形成非常好的超聲波散射中心。如果氣泡的濃度太高,則在這些氣泡中發生超聲脈衝的多次反射,並且獲得的輪廓可能不正確。

 

當超聲波束撞擊液體的自由表面時會發生什麼?

在這種情況下,測量的輪廓延伸到液體表面,並且缺少表面上方的測量點。該效果也可用於表面水平測量。然而,應該注意的是,返回到換能器的表面的反射可能在某些情況下破壞測量的輪廓。這種返回根據自由表面的條件隨機發生。

 

UVP流速量測儀可以測量流量嗎?

在圓形管道或方形通道的情況下,它可以通過速度分佈的幾何積分。如果已知光束入射角和管道直徑/通道寬度,則UVP監視器可以直接重新計算測量的輪廓到通流。假設流量在測量位置處很好地發展,則確實如此。

已經在水中使用重量罐校準系統進行了對比測試,提供0.18%至0.59%的錯誤率。測量可重複性也非常好。

 

有可能測量熔化的巧克力流量嗎?

是的,這已經過測試,但測量距離減小了,取決於播種顆粒的濃度。

UVP監測儀還可以測量蛋黃醬,番茄醬,紙漿,牙膏,鐵磁性液體,甘油,油和汽油,以及其他液體和糊狀物。

 

什麼是UVP流速量測儀可測量的最厚的懸浮液?

通常它是10-15%的固體顆粒。有時甚至可以成功測量更厚的懸浮液,但實驗測試應該是強制性的,因為正確的答案實際上取決於材料,尺寸,待測量的深度等。

 

如何測量被測介質中的聲速?

如果我們不知道測量介質中的聲速,則很容易校準。使用已知尺寸的容器,並將傳感器垂直於牆壁放置。在程序中,只要從牆壁測量的反射對應於從換能器到牆壁的實際距離,就可以迭代地改變聲音的速度。然後正確設置聲速。使用示波器並觀察回波可以獲得更好,更準確的結果。

 

UVP流速量測儀可以測量流動液體的湍流嗎?

是的,這是自動執行的。正在重複進行輪廓測量,通過局部平均計算結果,同時還計算RMS值。

 

流體高溫對測量的影響是什麼?

溫度對聲速有影響。如果流體中的聲速對溫度有很強的依賴性,則必須進行校正。從實用的觀點來看,流體的溫度影響安裝換能器的條件。目前的標準傳感器的最高工作溫度為60°C。如果在安裝傳感器的地方溫度高於此溫度,則必須特別小心,或使用高達150°C的特殊高溫傳感器。

更重要的是,在將UVP應用於高溫流場時,不是可能形成問題的溫度水平,而是流體中的溫度梯度。溫度梯度對超聲波的傳播有影響。除非光束方向垂直於溫度梯度,否則超聲波束可以彎曲或稍微反射。顯然,只要液體包含反射器,UVP就可以測量速度分佈,但速度分佈的位置可能會稍微扭曲。

到目前為止,UVP已被用於溫度差為約100℃的水中。每10厘米30°C,未發現對測量有顯著影響。

 

UVP可以應用於液 - 氣兩相流嗎?

超聲波幾乎100%反映在液體和氣體之間的界面,即氣泡。然而,超聲波的光束尺寸相對較大,因此如果流動的空隙率低並且流動狀態幾乎分散,則氣泡的尺寸小於光束尺寸,氣泡起到的作用。可以很好地獲得反射器和速度分佈。然而,如果空隙率大於分散流的空隙率,如塊流或環形流,則UVP只能測量換能器和任何大氣泡之間的液體部分(例如環形流動的液膜)的速度分佈。

 

UVP流速量測儀可以使用除0.5 - 1 - 2 - 4 - 8 MHz之外的任何其他發射頻率嗎?

不,我們的UVP監視器各種型號一直設計用於0.5 - 1 - 2 - 4 - 8 MHz固定發射頻率組。後者允許對大多數實驗室規模的應用進行速度測量。

較低的頻率允許較長的距離範圍,因為它們具有較好的傳播能力,表現出較小的聲衰減,並且具有較大的速 
對於需要高空間分辨率的低速測量或小流量尺寸,使用更高的頻率,具有更短的波長。