KROHNE ALTOSONIC V12 ES - Manual (Página 102)

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DATOS TÉCNICOS
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ALTOSONIC V12
www.krohne.com 08/2013 - 4002644101- MA ALTOSONIC V12 R02 es
9.1 Principio de medida
El principio de funcionamiento del caudalímetro ultrasónico de gas consiste en medir el tiempo
de propagación de una onda sonora ultrasónica. A partir de la diferencia entre el tiempo de
propagación de una onda que viaja en la misma dirección que el caudal y el de una onda que viaja
en dirección contraria, se calcula la velocidad del gas.
La trayectoria de la onda sonora es lo que se conoce como "ruta acústica". Una cuerda es la ruta
directa que cruza el tubo desde un lado hasta el lado opuesto. Gracias al uso de la reflexión, una
ruta acústica puede estar formada por dos o más cuerdas. El nombre ALTOSONIC V12 hace
referencia al diseño, en cual 12 cuerdas dan lugar a 6 rutas acústicas.
9.2 Principio de medida basado en el tiempo de propagación
En una sección de tubo, dos transductores (A y B) crean una ruta acústica, que en la figura
anterior consiste en una sola cuerda. Esta cuerda es la distancia entre el transductor A y el
transductor B, y posee una longitud L. La cuerda se cruza con el eje longitudinal del tubo
formando un ángulo ϕ.
Ambos transductores son capaces de transmitir y recibir una señal ultrasónica. Primero, un
transductor actúa como transmisor y el otro como receptor, y luego al revés. El tiempo de
propagación de una señal ultrasónica a lo largo de una cuerda de medida depende de la
velocidad del caudal de gas (v). Si el caudal de gas es cero, el tiempo de propagación desde el
transductor A hasta el B será exactamente el mismo que desde el B hasta el A (este tiempo
viene dado por la velocidad a la que se propaga el sonido en el gas).
Si el gas fluye con una velocidad v y el sonido se propaga en el gas con una velocidad c:
v.cos(ϕ) es el componente de velocidad en la dirección de la cuerda de medida.
Este componente aumenta o reduce el tiempo de desplazamiento (tiempo de propagación de una
onda acústica) al moverse desde un transductor hasta el otro. El tiempo de propagación desde el
transductor A hasta el B (t
AB
) es:
En la dirección opuesta (desde el transductor B hasta el A), el tiempo de propagación (t
BA
) es:
Figura 9-1: Principio de medida según el tiempo de propagación
1 Dirección del caudal de gas
2 Componente de velocidad en la dirección de la cuerda