Одним из способов измерения расхода жидкостей является ультразвуковой метод.
Для полностью заполняемых трубопроводов используются ультразвуковые расходомеры времяимпульсного принципа действия. Они измеряют разницу времени прохождения ультразвуковых импульсов по направлению потока жидкости и против него, электронный блок расходомера вычисляет значения расхода.
За генерацию ультразвука отвечают установленные в измерительную часть расходомера пьезоэлектрические преобразователи ПЭП, которые работают на основе открытого в 1880 году братьями Жаком и Пьером Кюри пьезоэлектрического эффекта.
Т1,2 / Т2,1 – время распространения ультразвукового импульса по- и против- потока;
L – длина акустического ультразвукового канала между ПЭП;
α – угол;
K – корректирующий гидродинамический коэффициент, учитывающий свойства жидкости и возможные особенности установки пьезодатчиков;
D – внутренний диаметр трубопровода;
ν – скорость движения потока жидкости в трубе;
Q – расход жидкости.
Две основные функции ПЭП: генерировать и принимать акустические сигналы. Эти функции выполняются встроенным в датчик пьезоэллементом (пьезокерамика), который преобразует электрическое напряжение в ультразвуковой сигнал (передатчик – прямой пьезоэффект) и наоборот ультразвуковой сигнал в напряжение (приемник – обратный пьезоэффект). Таким образом, нужно не менее двух датчиков, которые выполняют роль передатчика и приемника сигнала.
Компания Пьезус производит пьезоэлектрические преобразователи ПЭП-3-4 для комплектации промышленных ультразвуковых расходомеров жидкостей и промышленных теплосчетчиков. ПЭП-3-4 отличается высоким качеством и стабильностью акустических характеристик, а конструкционные материалы корпуса на основе сплава титана гарантируют высокую коррозионную стойкость.
Основные технические характеристики ПЭП-3-4: