6. اندازه گیری جریان به کمک شاخص سرعت سیال (ادامه) 4.6. اندازه گیری جریان سيال به کمک امواج فرا صوتی امواج ماوراءصوت یا امواج فراصوت شامل امواجی می شود که از محدوده فرکانس قابل شنیدن بشر (18KHz) بیش تر است. و اين در حالی است كه در کاربرد ویژه اندازه گيری جريان، حتی امواجی با فرکانس فراصوتی در حد مگاهرتز نیز استفاده می شود. برای مثال در اندازه گیری جریان گازها از امواج صوتی با فرکانس 100KHzو در اندازه گیری جریان مایعات از امواج صوتی با فرکانس چند مگاهرتز استفاده شده است. شکل10.6. سرعت صوت در هادی های مختلف صوتی دستگاه های اندازه گیری جریان سیال مبتنی بر امواج فراصوتی از نظر ساختمان شامل نمونه های متعددی می شود و عبارت فراصوتی برای تمام اين دستگاه ها، بیانگر یگانگی کامل فناوری به کار برده شده و همسانی در نحوه عملکرد این دستگاه ها نخواهد بود. اما آنچه مسلم است، تمام این دستگاه ها و روش ها را می توان در دو دسته كلی تقسیم بندی نمود: 1.4.6.دستگاه های اندازه گیری فراصوتی مبتنی بر «اثر داپلر»[1]2.4.6. دستگاه های اندازه گیری فراصوتی مبتنی بر «اصل اختلاف زمان گذر»[2] با تشریح دو روش بیان شده، ملاحظه خواهد شد که اصول و شرایط اندازه گیری در دو روش فوق، تاحدودی با هم متفاوت است. 1.4.6.دستگاه های اندازه گیری فراصوتی مبتنی بر «اثر داپلر» پدیده داپلر– این اصل بیان می دارد زمانی که یک جسم محرک به عنوان هدف به یک ناظر نزدیک می شود دارای صدای بم و زمانی که در جهت مخالف و از هدف دور می شود دارای صدای زیر است (مبنای مقایسه صدا در اینجا بروز تغییرات در فرکانس صوتی است).در اندازه گیری جریان سیال به کمک این پدیده فیریکی، تعداد و ابعاد ذرات موجود در سیال نیز نقش پیدا می کنند. به طوريكه، اندازه گیری به این روش امکان پذیر نخواهد بود مگر آنکه سیال دارای ذرات معلق و یا حباب هوا باشد. با برخورد امواج فراصوتی به ذرات معلق فوق، فرکانسِ امواجِ بازگشت داده شده نسبت به امواج ارسال شده اولیه دارای تفاوت خواهد بود. کاهش یا افزایش فرکانس بستگی به فاصله منبع صوت (فرستنده[3]) با ذره و فاصله گیرنده صوت[4] با ذره دارد؛ به طوریکه در رفت و برگشت امواج فوق، محل فیزیکی ذره تغییر پیدا کرده است. شکل 11.6. اصول كار اندازه گیری جريانبه روش فراصوتی مبتنی بر «اثر داپلر»f = f1 – f2∆ اصول کار:رابطه طول موج (λ) با فرکانس ارسالی (f1): λ = c /
این مطلب برای اعضا سایت محدود شده است. اگر شما کاربر سایت هستید، لطفا وارد شوید. کاربران جدید ممکن است در اینجا ثبت شود