पारगमन-समय कार्य सिद्धांत
मापन का सिद्धांत:
पारगमन-समय सहसंबंध सिद्धांत इस तथ्य का उपयोग करता है कि अल्ट्रासोनिक सिग्नल का समय वाहक माध्यम के प्रवाह वेग से प्रभावित होता है। जैसे कोई तैराक बहती नदी में तैरता हुआ आगे बढ़ता है, वैसे ही अल्ट्रासोनिक सिग्नल धारा के विपरीत दिशा में धारा के अनुदिश की तुलना में धीमी गति से यात्रा करता है।
हमाराTF1100 अल्ट्रासोनिक प्रवाह मीटरइस पारगमन-समय सिद्धांत के अनुसार कार्य करें:
Vf = Kdt/TL
कहाँ:
वीसीफ्लो वेग
K: स्थिरांक
dt: उड़ान समय में अंतर
TL: औसत परिवहन समय
जब प्रवाह मीटर काम करता है, तो दो ट्रांसड्यूसर मल्टी बीम द्वारा प्रवर्धित अल्ट्रासोनिक संकेतों को प्रेषित और प्राप्त करते हैं, जो पहले अनुप्रवाह और फिर उत्प्रवाह की ओर यात्रा करते हैं। चूंकि अल्ट्रासाउंड उत्प्रवाह की तुलना में अनुप्रवाह में अधिक गति से यात्रा करता है, इसलिए समय-यात्रा (dt) में अंतर होगा। जब प्रवाह स्थिर होता है, तो समय-यात्रा (dt) शून्य होती है। इसलिए, जब तक हमें अनुप्रवाह और उत्प्रवाह दोनों दिशाओं में समय-यात्रा ज्ञात है, हम समय-यात्रा अंतर और फिर निम्न सूत्र के माध्यम से प्रवाह वेग (Vf) की गणना कर सकते हैं।
वी विधि
डब्ल्यू विधि
जेड विधि
डॉप्लर संचालन सिद्धांत
डीएफ6100सीरीज़ फ्लोमीटर अपने ट्रांसमिटिंग ट्रांसड्यूसर से अल्ट्रासोनिक ध्वनि संचारित करके कार्य करता है। यह ध्वनि तरल में निलंबित उपयोगी ध्वनि परावर्तकों द्वारा परावर्तित होती है और रिसीविंग ट्रांसड्यूसर द्वारा रिकॉर्ड की जाती है। यदि ध्वनि परावर्तक ध्वनि संचरण पथ में गतिमान हैं, तो ध्वनि तरंगें संचारित आवृत्ति से भिन्न आवृत्ति (डॉप्लर आवृत्ति) पर परावर्तित होंगी। आवृत्ति में यह भिन्नता गतिमान कण या बुलबुले की गति से सीधे संबंधित होती है। आवृत्ति में इस भिन्नता को उपकरण द्वारा समझा जाता है और उपयोगकर्ता द्वारा परिभाषित विभिन्न मापन इकाइयों में परिवर्तित किया जाता है।
अनुदैर्ध्य परावर्तन उत्पन्न करने के लिए कुछ कण पर्याप्त आकार के होने चाहिए - 100 माइक्रोन से बड़े कण।
ट्रांसड्यूसर स्थापित करते समय, स्थापना स्थल पर आगे और पीछे पर्याप्त सीधी पाइप की लंबाई होनी चाहिए। आमतौर पर, आगे की ओर 10D और पीछे की ओर 5D सीधी पाइप की लंबाई की आवश्यकता होती है, जहाँ D पाइप का व्यास है।
क्षेत्र वेग का कार्य सिद्धांत
डीओएफ6000सीरीज़ ओपन चैनल फ्लो मीटर जल वेग का पता लगाने के लिए कंटीन्यूअस मोड डॉप्लर का उपयोग करता है। जल प्रवाह में एक अल्ट्रासोनिक सिग्नल प्रेषित किया जाता है और जल प्रवाह में निलंबित कणों से वापस आने वाली प्रतिध्वनियों (परावर्तन) को प्राप्त करके उनका विश्लेषण किया जाता है, जिससे डॉप्लर शिफ्ट (वेग) निकाला जा सके। सिग्नल का संचरण निरंतर होता है और साथ ही साथ सिग्नल की प्राप्ति भी होती है।
मापन चक्र के दौरान, अल्ट्राफ्लो क्यूएसडी 6537 एक निरंतर संकेत उत्सर्जित करता है और किरणनली के साथ-साथ हर जगह प्रकीर्णकों से लौटने वाले संकेतों को मापता है। इन संकेतों को औसत वेग में परिवर्तित किया जाता है, जिसे उपयुक्त स्थानों पर चैनल प्रवाह वेग से संबंधित किया जा सकता है।
उपकरण में लगा रिसीवर परावर्तित संकेतों का पता लगाता है और उन संकेतों का विश्लेषण डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग तकनीकों का उपयोग करके किया जाता है।
जल की गहराई का मापन – अल्ट्रासोनिक
गहराई मापने के लिए अल्ट्राफ्लो क्यूएसडी 6537 टाइम-ऑफ-फ्लाइट (टीओएफ) रेंजिंग का उपयोग करता है। इसमें पानी की सतह पर अल्ट्रासोनिक सिग्नल का एक बस्ट भेजा जाता है और सतह से प्रतिध्वनि को उपकरण तक पहुंचने में लगने वाले समय को मापा जाता है। दूरी (पानी की गहराई) पारगमन समय और पानी में ध्वनि की गति (तापमान और घनत्व के लिए समायोजित) के समानुपाती होती है।
अल्ट्रासोनिक विधि द्वारा अधिकतम गहराई मापन 5 मीटर तक सीमित है।
जल गहराई मापन – दबाव
जिन स्थानों पर पानी में मलबा या हवा के बुलबुले अधिक मात्रा में मौजूद हों, वहां अल्ट्रासोनिक विधि से गहराई मापना उपयुक्त नहीं हो सकता है। ऐसे स्थानों पर पानी की गहराई निर्धारित करने के लिए दबाव का उपयोग करना बेहतर होता है।
दबाव आधारित गहराई माप उन स्थानों पर भी लागू हो सकता है जहां उपकरण को प्रवाह चैनल के तल पर नहीं रखा जा सकता है या इसे क्षैतिज रूप से स्थापित नहीं किया जा सकता है।
अल्ट्राफ्लो क्यूएसडी 6537 में 2 बार का निरपेक्ष दाब सेंसर लगा है। यह सेंसर उपकरण के निचले भाग पर स्थित है और इसमें तापमान-प्रतिपूरित डिजिटल दाब संवेदन तत्व का उपयोग किया गया है।
जहां गहराई मापने वाले सेंसर का उपयोग किया जाता है, वहां वायुमंडलीय दबाव में बदलाव के कारण दर्शाई गई गहराई में त्रुटियां आ सकती हैं। इसे मापी गई गहराई के दबाव से वायुमंडलीय दबाव को घटाकर ठीक किया जाता है। इसके लिए एक बैरोमेट्रिक दबाव सेंसर की आवश्यकता होती है। कैलकुलेटर DOF6000 में एक दबाव क्षतिपूर्ति मॉड्यूल बनाया गया है, जो स्वचालित रूप से वायुमंडलीय दबाव में होने वाले बदलावों की भरपाई करता है, जिससे गहराई का सटीक माप सुनिश्चित होता है। इससे अल्ट्राफ्लो QSD 6537 बैरोमेट्रिक दबाव और जल शीर्ष के योग के बजाय वास्तविक जल गहराई (दबाव) बता पाता है।
तापमान
पानी का तापमान मापने के लिए सॉलिड स्टेट तापमान सेंसर का उपयोग किया जाता है। पानी में ध्वनि की गति और चालकता तापमान से प्रभावित होती है। यह उपकरण मापे गए तापमान का उपयोग करके इस भिन्नता को स्वचालित रूप से समायोजित करता है।
विद्युत चालकता (ईसी)
अल्ट्राफ्लो क्यूएसडी 6537 जल की चालकता मापने की क्षमता से लैस है। माप के लिए एक रैखिक चार इलेक्ट्रोड विन्यास का उपयोग किया जाता है। जल में एक छोटी धारा प्रवाहित की जाती है और इस धारा द्वारा उत्पन्न वोल्टेज को मापा जाता है। उपकरण इन मानों का उपयोग करके अपरिष्कृत चालकता की गणना करता है।