Расходомеры — история происхождения

Расходомеры это приборы измеряющие массовый или объемный расход вещества, т.е. количество вещества проходящее в сечении потока, в единицу времени, например в трубопроводах.

История этих приборов уходит глубоко корнями, аж в 1797 год когда итальянский ученый Джованни Баттиста Вентури впервые опубликовал свою работу в области гидравлики. Впервые именно он исследовал течение воды через короткие цилиндрические и расходящиеся насадки.
В будущем, почти через 100 лет, был представлен первый так называемый водомер. Предложен он был американским ученым К. Гершелем и назван в честь Вентури.
Это прибор получил название — трубка Вентури, принцип работы этого устройства заключался в измерении скорости в воздушном и водяном потоке и для создания вакуума в авиационных гироскопах.
По мере роста прогресса и технологий прибор укомплектовывался и дорабатывался, позволяя совершать новые более точные измерения.
Например В 1962 г. инженер Хейнрих Кюблер изобрёл магнитный выключатель, позволяющий разрабатывать и изготавливать приборы для измерения уровня жидких и сыпучих материалов.
Следом за ним были разработаны поплавковые магнитные выключатели, телеметрические датчики уровня и байпасные указатели уровня.

Более современный вариант расходомера, а точнее ультразвуковая его модификация была придумана Юрием Александровичем Ковалем, патент на турбинный расходомер был выдан в 1970 г сотрудникам НИИ теплоэнергетического приборостроения СССР. Сам же Коваль являлся преподавателем кафедры основ радиотехники Харьковского национального университета радиоэлектроники.

Ультразвуковые расходомеры — это приборы основанные на измерении зависящего от расхода эффекта, возникающего при проходе акустических колебаний через поток жидкости или газа. Почти все применяемые на практике акустические расходомеры работают в ультразвуковом диапазоне частот и поэтому называются ультразвуковыми.

Руководящий состав большинства современных предприятий сходится во мнении, что цена расходомера – маловажный показатель, когда речь идет об экономии в масштабах корпорации. Современный ультразвуковой расходомер – это прибор, который отличается простотой и надежностью в эксплуатации, а также высокой точностью, что делает его отличным решением по низкой цене.

Значительная часть серийно выпускаемых расходомеров имеет класс точности (приведенную погрешность) 1—1,5 %. Если принять, что измерения преимущественно проводятся в середине шкалы, относительная погрешность этих измерении составляет 2—3 %. С учетом же влияния различных дестабилизирующих факторов действительная погрешность будет еще больше. В то же время для эффективного управления технологическими процессами в нефтяной, газовой, химической отраслях промышленности, энергетическими и транспортными установками, для учетных операций уже сегодня требуется на порядок более высокая точность измерений расхода. Именно это обстоятельство обусловливает необходимость создания и внедрения расходомеров, имеющих класс не хуже 0,1—0,3 %.

Принцип действия расходомера

Ультразвуковыми расходомерами называют расходомеры, принцип работы которых основан в прохождении ультразвуковой волны через поток жидкости или газа. Ультразвуковые расходомеры работают в диапазоне частот от 20кГц до 1000 МГц.

Принцип действия ультразвуковых расходомеров основан на измерении разницы во времени прохождения сигнала. При этом два ультразвуковых сенсора, расположенные по диагонали напротив друг друга, функционируют попеременно как излучатель и приёмник.