Avoin kanavainen ultraäänivirtausmittari Parshall-kourujen sovellukseen

Avoin kanavainen ultraäänivirtausmittari tarkoittaa ultraäänivirtausmittarin käyttöä yhdessä Parshall-kouruputken kanssa nesteen virtauksen mittaamiseksi avoimessa kanavassa. Tässä ovat tärkeimmät näkökohdat:

1. Näin se toimii:
   • Parshallin kanava: Parshallin kanava on kiinteä hydraulinen rakenne, joka kiihdyttää alikriittistä, avointa kanavavirtausta. Se supistaa molemmat yhdensuuntaiset sivuseinät ja sen pohjassa on lasku kanavan kurkussa. Tämä mahdollistaa virtausnopeuden määrittämisen kanavan ylävirran osassa yhdellä pinnankorkeuden mittauksella tietyssä paikassa.
   • Ultraäänivirtausmittari: Parshall-kouruun virtausvirran yläpuolelle asennettu anturi lähettää äänipulssin, joka heijastuu veden pinnasta. Pulssin lähettämisen ja kaiun vastaanottamisen välillä kuluva aika määrittää vedenpinnan kourussa. Tämä pinnankorkeusmittaus muunnetaan sitten virtausnopeudeksi käyttämällä esiohjelmoitua yhtälöä, joka on spesifinen käytettävän Parshall-kourun tyypille ja koolle.
2. Edut:
   • Tarkkuus: Voi tarjota hyvän kokonaistarkkuuden virtausmittauksessa, tyypillisesti ±8–10 %:n välillä riippuen useista tekijöistä, kuten kourujen tarkkuudesta, virtausmittarin tarkkuudesta, asennusvirheestä ja kalibrointivirheestä.
   • Kosketukseton asennus: Ultraäänianturi ei ole kosketuksissa nesteeseen, joten siihen eivät vaikuta virtausvirrassa olevat tekijät, kuten rasva, suspendoituneet kiinteät aineet, liete ja syövyttävät kemikaalit. Se vaatii myös vain vähän huoltoa.
   • Laaja käyttöalue: Parshall-kouruja käytetään laajalti erilaisissa sovelluksissa, kuten kastelukanavissa, pintavesissä, teollisuuspäästöissä ja jätevedenpuhdistamoissa. Yhdessä ultraäänivirtausmittarin kanssa se on monipuolinen ratkaisu avokanavavirtauksen mittaamiseen.
3. Haittoja ja haasteita:
   • Ympäristötekijät: Ultraäänivirtausmittareihin voivat vaikuttaa tuuli, höyry ja ilman lämpötilagradientit. Ilman lämpötilan muutokset voivat vaikuttaa äänen nopeuteen, joten virtausmittarin on kompensoitava näitä muutoksia. Auringonvalo voi myös vaikuttaa anturin suorituskykyyn lämmittämällä anturia keinotekoisesti.
   • Virtaushäiriöt: Turbulenssi, vaahto ja virtauksessa kelluvat roskat voivat antaa keinotekoisen korkeita virtauslukemia, koska mittari saattaa havaita ne ennen kuin se havaitsee virtausvirran todellisen pinnankorkeuden.
   • Kanavien asennusvaatimukset: Parshall-kanavien on oltava tasassa edestä taakse ja sivulta toiselle tarkkojen mittausten suorittamiseksi. Vaikka joillekin kanaville on kehitetty korjauksia, oikean asennuksen ja kohdistuksen varmistaminen on ratkaisevan tärkeää tarkan virtausmittauksen kannalta.