मापन सिद्धांत
समय अंतर विधि: ध्वनि तरंगों के द्रव में समान दूरी तय करने में समय का अंतर होता है, और यह अंतर मापी गई द्रव की प्रवाह गति से संबंधित होता है। इस समय अंतर को मापकर द्रव की प्रवाह दर ज्ञात की जाती है।
डॉप्लर विधि: ध्वनिकी में डॉप्लर सिद्धांत पर आधारित, परावर्तित ध्वनि तरंग और उत्सर्जित ध्वनि तरंग के बीच आवृत्ति अंतर का पता लगाकर द्रव में गतिमान कणों की गति निर्धारित की जाती है, जिससे अप्रत्यक्ष रूप से द्रव की प्रवाह गति और प्रवाह दर प्राप्त की जा सकती है। इसके लिए यह आवश्यक है कि पानी में बुलबुले और ठोस कणों जैसी निलंबित वस्तुएं मौजूद हों जो अल्ट्रासोनिक किरण को परावर्तित कर सकें।
लागू तरल
समय अंतर विधि: यह विधि कच्चे तेल, भारी तेल, शुद्ध जल, विआयनीकृत जल, रासायनिक विलायक आदि जैसे शुद्ध, कम अशुद्धियों वाले तरल पदार्थों के मापन के लिए उपयुक्त है। यदि तरल पदार्थ में बड़ी संख्या में बुलबुले या ठोस अशुद्धियाँ हों, तो यह अल्ट्रासोनिक तरंगों के सामान्य प्रसार में बाधा उत्पन्न करेगी, जिससे मापन की सटीकता प्रभावित होगी।
डॉप्लर विधि: इसका उपयोग अक्सर बुलबुले, ठोस कणों और अन्य अशुद्धियों वाले धुंधले तरल पदार्थों, जैसे कि सीवेज, कीचड़, तेल-पानी के मिश्रण आदि को मापने के लिए किया जाता है, और यह प्राकृतिक जल, औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।
माप सटीकता
समय अंतर विधि: इसकी सटीकता अपेक्षाकृत उच्च है, जो ±0.5% तक है, और इसकी माप सटीकता सिग्नल प्रोसेसिंग इलेक्ट्रॉनिक घटकों की सटीकता और ध्वनि की गति की स्थिरता से प्रभावित होती है।
डॉप्लर विधि: इसकी सटीकता आम तौर पर समय अंतर विधि की तुलना में कम होती है, आमतौर पर लगभग ±2%, क्योंकि इसके मापन परिणाम तरल में निलंबित कणों या बुलबुलों के बिखरे हुए संकेतों पर आधारित होते हैं, और इन कणों का वितरण और गति असमान हो सकती है, जिसका मापन सटीकता पर एक निश्चित प्रभाव पड़ेगा।
पाइपिंग आवश्यकताएँ
समय अंतर विधि: पाइपलाइन में द्रव की प्रवाह स्थिति अधिक सख्त होती है, द्रव को अधिक स्थिर और एकसमान होना चाहिए, और सीधे पाइप खंड की कुछ निश्चित आवश्यकताएं होती हैं, आमतौर पर अपस्ट्रीम सीधे पाइप खंड की लंबाई डाउनस्ट्रीम सीधे पाइप खंड के व्यास के 10 गुना से कम नहीं होती है और डाउनस्ट्रीम सीधे पाइप खंड के व्यास के 5 गुना से कम नहीं होती है।
डॉप्लर विधि: पाइप खंड के लिए आवश्यकताएं अपेक्षाकृत सख्त नहीं हैं, स्थापना की स्थिति अधिक लचीली है, और पाइपलाइन में प्रवाह पैटर्न कम प्रभावित होता है।
सेंसर की संरचना और स्थापना
समय अंतर विधि: इसमें आमतौर पर एक या अधिक सेंसर जोड़े उपयोग किए जाते हैं, जिन्हें क्रमशः पाइपलाइन के आगे और पीछे लगाया जाता है। अल्ट्रासोनिक सिग्नल के संचरण समय को सटीक रूप से मापने के लिए सेंसर की संचरण और प्राप्ति दिशा को पाइपलाइन अक्ष के साथ एक निश्चित कोण बनाए रखना आवश्यक है। स्थापना के दौरान, सिग्नल संचरण की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए सेंसर को सही ढंग से संरेखित और स्थिर किया जाना चाहिए।
डॉप्लर विधि: इसमें आमतौर पर एक सिंगल-हेड सेंसर का उपयोग किया जाता है, जिसमें भेजने और प्राप्त करने वाले पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल शामिल होते हैं। इसे पाइपलाइन की बाहरी दीवार पर लगाया जा सकता है, या सीधे तरल के संपर्क में डाला जा सकता है। यह स्थापित करने में आसान है और पाइपलाइन को कोई नुकसान नहीं पहुंचाएगा।
हस्तक्षेप-रोधी क्षमता
समय अंतर विधि: पाइपलाइन कंपन, द्रव के तापमान और घनत्व में परिवर्तन और अन्य कारकों से आसानी से प्रभावित हो सकती है। पाइपलाइन कंपन के कारण सेंसर की स्थिति में विचलन हो सकता है, जिससे माप की सटीकता प्रभावित होती है, और तापमान और घनत्व में परिवर्तन से ध्वनि की गति में परिवर्तन होता है। माप की सटीकता में सुधार के लिए तापमान क्षतिपूर्ति और अन्य उपायों की आवश्यकता होती है।
डॉप्लर विधि: इसमें हस्तक्षेप-रोधी क्षमता बहुत अधिक होती है, यह पाइपलाइन के कंपन से अप्रभावित रहती है, और क्योंकि इसका मापन सिद्धांत डॉप्लर आवृत्ति परिवर्तन पर आधारित है, और द्रव के तापमान और घनत्व का आपस में बहुत कम संबंध होता है, इसलिए यह जटिल कार्य परिस्थितियों में भी अच्छी स्थिरता बनाए रख सकती है।
मापन सीमा
समय अंतर विधि: मापन सीमा विस्तृत है, यह कम प्रवाह दर से लेकर उच्च प्रवाह दर वाले तरल पदार्थों को माप सकती है, विभिन्न व्यास के पाइपों के लिए उपयुक्त है, लेकिन बड़े व्यास के पाइपों और उच्च प्रवाह दर के मापन के लिए उच्च संचरण शक्ति और अधिक जटिल सिग्नल प्रोसेसिंग तकनीक की आवश्यकता हो सकती है।
डॉप्लर विधि: सामान्यतः कम और मध्यम प्रवाह दर वाले द्रवों के मापन के लिए उपयुक्त है; उच्च प्रवाह दर वाले द्रवों के लिए, डॉप्लर आवृत्ति परिवर्तन और प्रवाह दर के बीच संबंध रैखिक नहीं होने के कारण, मापन त्रुटि बढ़ सकती है।
पोस्ट करने का समय: 09 दिसंबर 2024