Ultrasonik Su Sayacı

Ultrasonik su sayaçları, ultrasonik ses ışınlarının suda aşağı ve yukarı yönde yayıldığı zaman farkını tespit ederek su akışını hesaplar. Temel bileşeni, bir verici ve bir alıcı içeren bir ultrasonik dönüştürücüdür. Ultrasonik dalgalar suyun akış yönü boyunca yayıldığında yayılma hızı artar; tersine, suyun akış yönünün tersine yayıldıklarında yayılma hızı yavaşlar. Aşağı ve yukarı yöndeki ultrasonik yayılma süresini karşılaştırarak su akışının hızı hesaplanabilir. Bu hıza dayalı olarak borunun kesit alanıyla-birleştiğinde akış değeri elde edilebilir.

Spesifik olarak, bir sonda tarafından yayılan ultrasonik ışın boru duvarından geçerek boruya girer, boru duvarının diğer tarafı tarafından yansıtılır ve başka bir ultrasonik sonda tarafından alınır. Ultrasonik dalganın yolu V-şeklindedir. Ölçüm sırasında, yukarı ve aşağı yöndeki ultrasonik sensörler, ultrasonik darbeleri iletmek ve almak için sırayla hareket eder ve sırasıyla ileri ve geri yönler boyunca boru içinde yayılan ultrasonik ışının zaman farkını ölçmek için yüksek-hassasiyetli bir dijital zamanlayıcı kullanılır. Mutlak değer ΔT'dir. Borunun iç çapının D olduğunu, borudaki ultrasonik ışın ile borunun kesiti arasındaki açının θ olduğunu ve borudaki akışkan sabitken ultrasonik dalganın emisyonundan alımına kadar geçen sürenin T₀ olduğunu varsayalım. Yukarıdaki fiziksel büyüklüklerin ölçülmesiyle sıvı akış hızı hesaplanabilir.