I sensori emettono e ricevono segnali acustici (onde ultrasoniche) nella gamma degli ultrasuoni. La distanza tra i sensori è sostanzialmente nota. La velocità del suono nell'aria è di circa 340 m/s. Se c'è presenza di un fluido tra i sensori, la velocità del suono cambia, ad esempio 1500 m/s nel caso dell'acqua. Il suono ha ancora bisogno dello stesso tempo in entrambe le direzioni per percorrere la distanza tra i sensori. Se il fluido ora inizia a muoversi, il tempo di transito delle onde sonore diminuisce con il flusso. Per le onde sonore che si muovono contro il flusso, aumenta. La differenza nel tempo di transito viene convertita in portata tramite l'elettronica, visualizzata ed emessa come segnale per l'ulteriore elaborazione.

La tecnologia ad ultrasuoni utilizza la differenza nei tempi di transito delle onde ultrasonore attraverso un fluido, che sono influenzate dalla velocità del flusso. Due sensori sono montati uno di fronte all'altro nel flussometro e funzionano contemporaneamente come trasmettitori e ricevitori di segnali. In assenza di flusso, i tempi di transito di entrambi i segnali sono identici. Se c'è flusso, allora il tempo di transito del segnale in direzione opposta al fluido è più lungo di quello in direzione del flusso. La differenza del tempo di transito, determinata da un microprocessore, è proporzionale alla velocità del flusso.

I misuratori di portata ad ultrasuoni offrono molti vantaggi: non hanno parti in movimento che potrebbero usurarsi. Sono praticamente esenti da manutenzione ed hanno bassi costi di esercizio. Offrono un ampio campo di misura. Misurano fluidi non conduttivi e sono complementari ai misuratori di portata elettromagnetici che necessitano di liquidi conducibili per funzionare correttamente. In genere un alto grado di precisione. È possibile misurare con maggiore precisione a basse portate rispetto ad altri misuratori di portata. Provocano solo una piccola caduta di pressione nelle tubazioni. Possono essere utilizzati per vari tipi di fluidi sia viscosi che simili all'acqua.

Anche i misuratori di portata ad ultrasuoni, come qualsiasi dispositivo high-tech, hanno dei limiti. La maggiore precisione e robustezza rispetto ad altre tecnologie si riflette nel prezzo di acquisto. A causa del loro design compatto, sono più costosi da riparare in caso di rotture. Richiedono fluidi omogenei e tubi rettilinei (ingresso, uscita) per garantire un profilo di flusso favorevole al principio di funzionamento ad ultrasuoni. Non funzionano con fluidi che non trasmettono onde ultrasonore, come fanghi pesanti. Infine, la precisione dei misuratori di portata ad ultrasuoni può essere compromessa a portate molto basse.

Inline

Integrato nella gestione dei processi
Economico per tubi di piccole dimensioni
Ottima alternativa ai misuratori di portata elettromagnetici per fluidi non conduttivi

Clamp-on

Risparmio di costi significattivo per grandi tubazioni
Installazione esterna alla tubazione
Versione portatile oppure fissa

Quando qualcuno pensa ai misuratori di portata a ultrasuoni, di solito si intendono le versioni portatili clamp-on (riferimento modello Kobold: DUC), che presentano numerosi vantaggi rispetto alle versioni in linea installate in modo permanente (riferimento modello Kobold: DUK). Sebbene i modelli clamp-on non siano di per sé una, queste versioni sono già state utilizzate in passato sfruttando la stessa tecnologia, ma ora hanno acquisito grande importanza nella costruzione di impianti. Poiché possono essere installati temporaneamente al momento della misura e poi smontati nuovamente in seguito, sono considerati estremamente flessibili. Altre aree di applicazione ed utilizzatori abituali delle versioni clamp-on sono t trattamenti di acque reflue, l'ingegneria del riscaldamento, la tecnologia portuale (carico e scarico delle navi).

Seguire le istruzioni del produttore nella documentazione tecnica. Le seguenti informazioni possono fornire solo una panoramica approssimativa per la progettazione e l'acquisto

Installazione con direzione del flusso dall'alto verso il basso

I misuratori di portata ad ultrasuoni in linea richiedono 10 diametri a monte e 10 diametri a valle

Minimize gas bubbles and deposits

1. Scegliere il corretto orientamento e la posizione per l'installazione dei sensori

2. Impostare i parametri del tubo nel trasmettitore

3.Montare correttamente i sensori utilizzando la distanza e l'accoppiamento corretti

4. Impostare lo zero, se necessario

5. Mettere in servizio il sistema di misura

Pellicola di accoppiamento e gel

Angolo di installazione orizzontale

Distanza con o senza binario

                                                                            Distanza di montaggio

Il fisico giapponese Shigeo Satomura utilizzò per la prima volta gli ultrasuoni per scopi industriali nel 1955, anno che segnò l'inizio del trionfante sviluppo di questa nuova tecnologia. Nel 1959 fu il primo scienziato ad effettuare analisi mediche mediante ultrasuoni; inizialmente esaminò il comportamento del flusso di sangue umano nelle vene e nelle arterie utilizzando l'effetto Doppler. Successivamente iniziò l'integrazione della potente elettronica e con essa iniziò la diffusione intersettoriale.

I misuratori di portata ad ultrasuoni sono utilizzati nei circuiti di raffreddamento principale e ausiliario, inoltre nel teleriscaldamento, per la protezione delle pompe e per la misurazione della condensa e dell'acqua di alimentazione.

I misuratori di portata ad ultrasuoni sono utilizzati nella gestione delle acque reflue (impianti di trattamento delle acque reflue), nelle reti di acqua potabile, per la rilevazione delle perdite e la misurazione dei consumi.

I misuratori di portata ad ultrasuoni sono utilizzati nei sistemi di refrigerazione, condizionamento dell'aria e ottimizzazione energetica.

I misuratori di portata ad ultrasuoni sono utilizzati anche nell'industria petrolchimica (petrolio greggio, olio leggero), quando si tratta di fluidi aggressivi e tossici e quando si misurano acque di processo e le acque reflue.

I misuratori di portata ad ultrasuoni vengono utilizzati nella produzione di bevande per garantire fluidi igienicamente perfetti e per misurare la quantità di calore.

Il misuratore di portata a ultrasuoni portatile (riferimento modello Kobold: DUC) può gestire velocità di flusso fino a 30 m/s.

Nei primi anni di utilizzo della tecnologia ad ultrasuoni, l'uso dell'effetto Doppler era molto comune. Oggi questo metodo di misurazione viene utilizzato solo in aree di nicchia, ad es. B. medicina o misurazione radar.

Rispetto alle tecnologie che utilizzano altri principi operativi, i misuratori di portata a ultrasuoni offrono una precisione costantemente eccellente. Il misuratore di portata ad ultrasuoni in linea installato in modo permanente (riferimento modello Kobold: DUK) raggiunge una precisione di misura dello 0,7% della lettura + 0,7% del fondo scala. I misuratori di portata ad ultrasuoni hanno un rapporto di turndown molto ampio, che rappresenta correttamente un'ampia gamma di portate all'interno di un singolo strumento. Ad esempio, il nostro misuratore di portata a ultrasuoni in linea DUK offre uno dei migliori intervalli di portata del settore (turndown) a 250:1. Il misuratore di portata ad ultrasuoni portatile clamp-on (designazione modello Folletto: DUC) raggiunge una precisione di misura dell'1% della lettura.

Il misuratore di portata a ultrasuoni in linea (riferimento modello Kobold: DUK) raggiunge un tempo di risposta inferiore ad un secondo.

Il misuratore di portata ad ultrasuoni clamp-on (riferimento modello Kobold: DUC) è adatto per tubi di dimensioni nominali fino a DN 6000.

Il misuratore di portata a ultrasuoni in linea (riferimento modello presso Kobold: DUK) è impostato in fabbrica sull'acqua come standard. Con la nuova opzione aggiuntiva C3T0 di KObold, un file con i nuovi dati del fluido può essere facilmente caricato nell'elettronica compatta tramite un cavo USB.

Il misuratore di portata a ultrasuoni in linea (riferimento modello Kobold: DUK) può essere dotato di un'uscita di commutazione, di frequenza o analogica. Inoltre è disponibile un'elettronica compatta, che include un display digitale, un'uscita di commutazione e analogica. Il misuratore di portata a ultrasuoni portatile clamp-on (riferimento modello Kobold: DUC) è provvisto delle seguenti uscite: 2x 4 - 20 mA, impulsi, micro USB, relè, RS232, RS485, contatore.

Oltre al tedesco, sono disponibili: inglese, francese, russo o cinese.

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Il misuratore di portata ad ultrasuoni in linea (riferimento modello Kobold: DUK) è disponibile con le connessioni cilindriche G1/2 G3/4 G1 G1½ G2 G3 ed NPT IG su richiesta.

Il misuratore di portata ad ultrasuoni in linea (riferimento modello Kobold: DUK) sopporta temperature del fluido comprese tra -20 e +90 °C. Lo strumento funziona a temperatura ambiente compresa tra -20 e +70 °C. Il misuratore di portata ad ultrasuoni portatile clamp-on (riferimento modello Kobold: DUC) funziona con temperature medie comprese tra -40 e +150 °C.

Il misuratore di portata a ultrasuoni in linea (riferimento modello Kobold: DUK) sopporta pressioni del fluido comprese tra 0 e 16 bar. Poiché il misuratore di portata a ultrasuoni portatile clamp-on (riferimento modello Kobold: DUC) viene semplicemente posizionato sul tubo esistente, con il DUC non ci sono restrizioni di pressione.

Il misuratore di portata ad ultrasuoni in linea (riferimento modello Kobold: DUK) ha un grado di protezione IP 65, ovvero è a prova di polvere e protetto contro l'acqua. I sensori ad ultrasuoni clamp-on (riferimento modello Kobold: DUC) hanno un grado di protezione IP 68, ovvero sono a tenuta di polvere e protetti contro l'immersione permanente in acqua.

Il misuratore di portata ad ultrasuoni in linea (riferimento modello Kobold: DUK) genera una perdita di pressione massima di 150 mbar. Poiché il misuratore di portata a ultrasuoni clamp-on (riferimento modello Kobold: DUC) viene semplicemente posizionato esternamente al tubo esistente, il DUC non genera alcuna perdita di pressione.

Il misuratore di portata ad ultrasuoni in linea (riferimento modello Kobold: DUK) è disponibile sia in ottone che in acciaio inox.

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