عداد المياه بالموجات فوق الصوتية

تقوم عدادات المياه بالموجات فوق الصوتية بحساب تدفق المياه عن طريق اكتشاف الفارق الزمني عندما تنتشر أشعة الصوت بالموجات فوق الصوتية في اتجاه مجرى النهر وفي اتجاه مجرى النهر. مكونه الأساسي هو محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية، والذي يتضمن جهاز إرسال وجهاز استقبال. عندما تنتشر الموجات فوق الصوتية على طول اتجاه تدفق المياه، تزداد سرعة الانتشار؛ وعلى العكس من ذلك، عندما تنتشر عكس اتجاه تدفق الماء، تتباطأ سرعة الانتشار. من خلال مقارنة وقت انتشار الموجات فوق الصوتية المصب والمنبع، يمكن حساب سرعة تدفق المياه. واستنادًا إلى هذه السرعة، بالإضافة إلى مساحة المقطع العرضي-للأنبوب، يمكن الحصول على قيمة التدفق.

على وجه التحديد، يدخل شعاع الموجات فوق الصوتية المنبعث من أحد المسبار إلى الأنبوب عبر جدار الأنبوب، وينعكس على الجانب الآخر من جدار الأنبوب، ويتم استقباله بواسطة مسبار بالموجات فوق الصوتية آخر. مسار الموجات فوق الصوتية على شكل V-. أثناء القياس، تتناوب أجهزة استشعار الموجات فوق الصوتية الأولية والنهائية لإرسال واستقبال نبضات الموجات فوق الصوتية، ويتم استخدام مؤقت رقمي عالي الدقة - لقياس الفارق الزمني لشعاع الموجات فوق الصوتية المنتشر في الأنبوب على طول الاتجاهين الأمامي والخلفي، على التوالي. القيمة المطلقة هي ΔT . افترض أن القطر الداخلي للأنبوب هو D، والزاوية بين شعاع الموجات فوق الصوتية في الأنبوب والمقطع العرضي للأنبوب هي θ، والوقت من الانبعاث إلى استقبال الموجات فوق الصوتية عندما يكون السائل في الأنبوب ثابتًا هو T₀. ومن خلال قياس الكميات الفيزيائية المذكورة أعلاه، يمكن حساب معدل تدفق السوائل.