Prinsip kerja waktu transit
Prinsip Pengukuran:
Prinsip Korelasi Waktu Transit memanfaatkan fakta bahwa waktu tempuh sinyal ultrasonik dipengaruhi oleh kecepatan aliran medium pembawa. Seperti seorang perenang yang berenang menyeberangi sungai yang mengalir, sinyal ultrasonik bergerak lebih lambat melawan arus daripada searah arus.
KitaPengukur aliran ultrasonik TF1100bekerja sesuai dengan prinsip waktu transit ini:
Vf = Kdt/TL
Di mana:
Kecepatan aliran VcFlow
K: Konstanta
dt: Perbedaan waktu tempuh
TL: Waktu Transit Rata-rata
Saat alat pengukur aliran bekerja, kedua transduser mengirimkan dan menerima sinyal ultrasonik yang diperkuat oleh multi-berkas yang pertama kali merambat ke hilir dan kemudian ke hulu. Karena gelombang ultrasonik merambat lebih cepat ke hilir daripada ke hulu, akan ada perbedaan waktu tempuh (dt). Ketika aliran diam, perbedaan waktu tempuh (dt) adalah nol. Oleh karena itu, selama kita mengetahui waktu tempuh baik ke hilir maupun ke hulu, kita dapat menghitung perbedaan waktu tempuh, dan kemudian kecepatan aliran (Vf) melalui rumus berikut.
Metode V
Metode W
Metode Z
Prinsip kerja Doppler
ItuDF6100Flowmeter seri beroperasi dengan memancarkan suara ultrasonik dari transduser pemancarnya. Suara tersebut akan dipantulkan oleh reflektor sonik yang berguna yang digantung di dalam cairan dan direkam oleh transduser penerima. Jika reflektor sonik bergerak di dalam jalur transmisi suara, gelombang suara akan dipantulkan pada frekuensi yang bergeser (frekuensi Doppler) dari frekuensi yang dipancarkan. Pergeseran frekuensi ini akan berhubungan langsung dengan kecepatan partikel atau gelembung yang bergerak. Pergeseran frekuensi ini diinterpretasikan oleh instrumen dan dikonversi ke berbagai satuan pengukuran yang ditentukan pengguna.
Pasti ada beberapa partikel yang cukup besar untuk menyebabkan refleksi longitudinal - partikel yang lebih besar dari 100 mikron.
Saat memasang transduser, lokasi pemasangan harus memiliki panjang pipa lurus yang cukup di bagian hulu dan hilir. Umumnya, bagian hulu membutuhkan panjang pipa lurus 10D dan bagian hilir membutuhkan panjang pipa lurus 5D, di mana D adalah diameter pipa.
Prinsip kerja kecepatan area
DOF6000Pengukur aliran saluran terbuka seri menggunakan Doppler Mode Kontinu untuk mendeteksi kecepatan air. Sinyal ultrasonik dipancarkan ke aliran air dan gema (pantulan) yang dipantulkan dari partikel yang tersuspensi dalam aliran air diterima dan dianalisis untuk mengekstrak pergeseran Doppler (kecepatan). Transmisi bersifat kontinu dan simultan dengan penerimaan sinyal yang dipantulkan.
Selama siklus pengukuran, Ultraflow QSD 6537 memancarkan sinyal kontinu dan mengukur sinyal yang dipantulkan dari penghambur di mana saja dan di setiap titik sepanjang berkas cahaya. Sinyal-sinyal ini diuraikan menjadi kecepatan rata-rata yang dapat dikaitkan dengan kecepatan aliran saluran di lokasi yang sesuai.
Penerima pada instrumen mendeteksi sinyal pantulan dan sinyal-sinyal tersebut dianalisis menggunakan teknik pemrosesan sinyal digital.
Pengukuran Kedalaman Air – Ultrasonik
Untuk pengukuran kedalaman, Ultraflow QSD 6537 menggunakan metode Time-of-Flight (ToF) Ranging. Metode ini melibatkan pengiriman gelombang sinyal ultrasonik ke atas menuju permukaan air dan mengukur waktu yang dibutuhkan agar gema dari permukaan diterima oleh instrumen. Jarak (kedalaman air) berbanding lurus dengan waktu tempuh dan kecepatan suara dalam air (dikoreksi untuk suhu dan densitas).
Kedalaman pengukuran ultrasonik maksimum dibatasi hingga 5 meter.
Pengukuran Kedalaman Air – Tekanan
Lokasi di mana air mengandung banyak puing atau gelembung udara mungkin tidak cocok untuk pengukuran kedalaman ultrasonik. Lokasi-lokasi ini lebih cocok untuk menggunakan tekanan untuk menentukan kedalaman air.
Pengukuran kedalaman berbasis tekanan juga dapat diterapkan pada lokasi di mana instrumen tidak dapat ditempatkan di dasar saluran aliran atau tidak dapat dipasang secara horizontal.
Ultraflow QSD 6537 dilengkapi dengan sensor tekanan absolut 2 bar. Sensor ini terletak di bagian bawah instrumen dan menggunakan elemen pengukur tekanan digital yang dikompensasi suhu.
Jika sensor tekanan kedalaman digunakan, variasi tekanan atmosfer akan menyebabkan kesalahan pada kedalaman yang ditunjukkan. Hal ini dikoreksi dengan mengurangi tekanan atmosfer dari tekanan kedalaman yang terukur. Sensor tekanan barometrik diperlukan untuk melakukan hal ini. Modul kompensasi tekanan telah terintegrasi ke dalam Kalkulator DOF6000 yang kemudian secara otomatis akan mengkompensasi variasi tekanan atmosfer untuk memastikan pengukuran kedalaman yang akurat tercapai. Hal ini memungkinkan Ultraflow QSD 6537 untuk melaporkan kedalaman air (tekanan) aktual, bukan tekanan barometrik ditambah tinggi muka air.
Suhu
Sensor suhu solid state digunakan untuk mengukur suhu air. Kecepatan suara dalam air dan konduktivitasnya dipengaruhi oleh suhu. Instrumen ini menggunakan suhu yang diukur untuk secara otomatis mengkompensasi variasi ini.
Konduktivitas Listrik (EC)
Ultraflow QSD 6537 dilengkapi dengan kemampuan untuk mengukur konduktivitas air. Konfigurasi empat elektroda linier digunakan untuk melakukan pengukuran. Arus kecil dialirkan melalui air dan tegangan yang dihasilkan oleh arus ini diukur. Instrumen menggunakan nilai-nilai ini untuk menghitung konduktivitas mentah yang belum dikoreksi.