Ultrahangos vízmérő

Az ultrahangos vízmérők a vízáramlást úgy számítják ki, hogy érzékelik azt az időkülönbséget, amikor az ultrahangos hangsugarak a vízben lefelé és felfelé terjednek. Alapeleme egy ultrahangos jelátalakító, amely egy adót és egy vevőt tartalmaz. Amikor az ultrahanghullámok a víz áramlási iránya mentén terjednek, a terjedési sebesség nő; fordítva, amikor a víz áramlási irányával szemben terjednek, a terjedési sebesség lelassul. Az ultrahang terjedési idejét az áramlás irányában és a felfelé eső irányban összehasonlítva kiszámítható a víz áramlási sebessége. E sebesség alapján, a cső keresztmetszeti területével- kombinálva, megkapható az áramlási érték.

Pontosabban, az egyik szonda által kibocsátott ultrahangsugár a csőfalon keresztül belép a csőbe, visszaverődik a csőfal másik oldalán, és egy másik ultrahangos szonda fogadja. Az ultrahanghullám útja V-alakú. A mérés során az upstream és a downstream ultrahangos érzékelők felváltva adják és fogadják az ultrahang impulzusokat, és nagy pontosságú digitális időzítőt használnak a csőben előre és hátrafelé terjedő ultrahangsugár időkülönbségének mérésére. Az abszolút érték ΔT. Tegyük fel, hogy a cső belső átmérője D, a csőben lévő ultrahangsugár és a cső keresztmetszete közötti szög θ, és az ultrahanghullám kibocsátásától a vételig eltelt idő, amikor a folyadék a csőben áll, T₀. A fenti fizikai mennyiségek mérésével kiszámítható a folyadék áramlási sebessége.