Een draagbare ultrasone flowmeter is een flowmeetapparaat dat is ontworpen op basis van de voortplantingskarakteristieken van ultrasone golven. Het kan het debiet en de warmte meten van verschillende afzonderlijke, homogene vloeistoffen die ultrasone golven kunnen geleiden. Omdat er gebruik wordt gemaakt van een contactloze meetmethode, is er geen penetratie in de leiding nodig en kan de meting worden voltooid zonder de vloeistofstroom te beïnvloeden. Het wordt veel gebruikt voor het meten van vloeistoffen zoals water, zeewater, industrieel afvalwater, zuren, logen en oliën, en speelt een belangrijke rol bij het meten van energieverbruik in industrieën zoals koeling, verwarming, warmtewisselaars en ketels.
Het apparaat bestaat hoofdzakelijk uit een hoofdunit, sensoren, een temperatuursensor en diverse accessoires. De hoofdeenheid, als kernbesturingseenheid, is uitgerust met een LCD-display en een bedieningstoetsenbord, waardoor parameterinstelling, gegevensweergave en verwerking mogelijk zijn. Het kan worden uitgerust met twee paar sensoren, geselecteerd op basis van de buisdiameter en temperatuurvereisten. Kleine sensoren zijn bijvoorbeeld geschikt voor leidingen met een diameter van DN15 tot 40 mm, terwijl hoge-temperatuursensoren bestand zijn tegen temperaturen van -40 graden tot 180 graden. De temperatuursensor wordt gebruikt om de vloeistoftemperatuur te verzamelen tijdens de energiemeting, wat, in combinatie met stroomgegevens, de warmteberekening voltooit. De belangrijkste kenmerken van de apparatuur zijn onder meer: hoge meetnauwkeurigheid, waarbij de fout bij het meten van de stroom niet groter is dan ±1% en de fout bij het meten van de warmte niet groter is dan ±2%; breed meetbereik, geschikt voor buizen met een diameter van 15 mm tot 1200 mm; compatibiliteit met verschillende buismaterialen, zoals staal, roestvrij staal, gietijzer, PVC, koper en aluminium; ondersteuning voor Chinese en Engelse taalweergave; en uitgebreide mogelijkheden voor gegevensopslag en -overdracht, waardoor gegevensregistratie via SD-kaart en netwerkcommunicatie via RS485-interface mogelijk is. Het meetprincipe is gebaseerd op de voortplantingseigenschappen van ultrageluid in vloeistoffen. Wanneer een ultrasone straal zich voortplant in een vloeistof, veroorzaakt de vloeistofstroom een kleine verandering in de voortplantingstijd, en deze verandering is evenredig met de vloeistofstroomsnelheid. Bij nulstroom zenden en ontvangen de stroomopwaartse en stroomafwaartse sensoren tegelijkertijd geluidsgolven; wanneer de vloeistof stroomt, is de voortplantingstijd van de geluidsgolf in de tegenstroomrichting langer dan die in de stroomafwaartse richting. Door het tijdsverschil tussen beide te berekenen en dit te combineren met leidingparameters kunnen de vloeistofsnelheid en het debiet worden afgeleid.
Tijdens bedrijf moet aan de volgende voorwaarden worden voldaan: De pijpleiding moet gevuld zijn met vloeistof; geef prioriteit aan pijpleidingen met verticaal opwaartse of schuin opwaartse stroming, en vermijd installatie op pijpleidingen op het hoogste punt van het leidingsysteem of op pijpleidingen met verticaal neerwaartse stroming; zorg voor een stabiele vloeistofstroom en blijf uit de buurt van pompuitlaten, gedeeltelijk geopende kleppen en andere locaties die gevoelig zijn voor turbulentie. Als dit niet kan worden vermeden, zorg er dan voor dat het stroomopwaartse rechte leidinggedeelte minimaal 10D is (D is de buitendiameter van de buis) en het stroomafwaartse gedeelte minimaal 5D; vermijd zoveel mogelijk aanslag op de binnenwand van de pijpleiding; als er sprake is van schaalvergroting, maak deze dan schoon of gebruik de Z-methode voor meting; de vloeistoftemperatuur moet binnen het tolerantiebereik van de sensor liggen en uit de buurt van interferentiebronnen zoals frequentieomvormers en hoogspanningslijnen. Vóór de meting moeten pijplijnparameters in de hostcomputer worden ingevoerd, inclusief de buitendiameter van de pijp, wanddikte, materiaal, voering (indien aanwezig), vloeistoftype, sensortype en installatiemethode. Na parameterinvoer berekent de hostcomputer de installatieafstand van de sensor, en de operator moet de sensor op basis van deze afstand installeren.
