Ultrazvukový vodomer

Ultrazvukové vodomery počítajú prietok vody zisťovaním časového rozdielu, keď sa lúče ultrazvukového zvuku šíria po a proti prúdu vody. Jeho základnou súčasťou je ultrazvukový menič, ktorý obsahuje vysielač a prijímač. Keď sa ultrazvukové vlny šíria v smere toku vody, rýchlosť šírenia sa zvyšuje; naopak, keď sa šíria proti smeru prúdenia vody, rýchlosť šírenia sa spomaľuje. Porovnaním doby šírenia ultrazvuku po prúde a proti prúdu možno vypočítať rýchlosť prúdu vody. Na základe tejto rýchlosti v kombinácii s prierezom-potrubia možno získať hodnotu prietoku.

Konkrétne, ultrazvukový lúč vyžarovaný jednou sondou vstupuje do potrubia cez stenu potrubia, odráža sa od druhej strany steny potrubia a je prijímaný ďalšou ultrazvukovou sondou. Dráha ultrazvukovej vlny má tvar V-. Počas merania sa ultrazvukové senzory pred a po prúde striedajú pri vysielaní a prijímaní ultrazvukových impulzov a na meranie časového rozdielu ultrazvukového lúča šíriaceho sa v potrubí v smere dopredu a dozadu sa používa vysoko presný digitálny časovač. Absolútna hodnota je ΔT. Predpokladajme, že vnútorný priemer potrubia je D, uhol medzi ultrazvukovým lúčom v potrubí a prierezom potrubia je θ a čas od emisie po príjem ultrazvukovej vlny, keď je tekutina v potrubí nehybná, je T₀. Meraním vyššie uvedených fyzikálnych veličín možno vypočítať rýchlosť prúdenia tekutiny.