Ultrazvučni vodomjer

Ultrazvučni vodomjeri izračunavaju protok vode otkrivanjem vremenske razlike kada se ultrazvučni snopovi zvuka šire nizvodno i uzvodno u vodi. Njegova osnovna komponenta je ultrazvučni pretvarač, koji uključuje odašiljač i prijemnik. Kada se ultrazvučni talasi šire duž pravca toka vode, brzina širenja se povećava; obrnuto, kada se šire u suprotnom smjeru protoka vode, brzina širenja se usporava. Upoređujući vrijeme širenja ultrazvuka nizvodno i uzvodno, može se izračunati brzina protoka vode. Na osnovu ove brzine, u kombinaciji sa poprečnim{4}}površinom cijevi, može se dobiti vrijednost protoka.

Konkretno, ultrazvučni snop koji emituje jedna sonda ulazi u cijev kroz zid cijevi, odbija se od druge strane zida cijevi i prima ga druga ultrazvučna sonda. Putanja ultrazvučnog talasa je u obliku slova V-. Tokom mjerenja, uzvodni i nizvodni ultrazvučni senzori se izmjenjuju da odašilju i primaju ultrazvučne impulse, a visoko{3}}precizni digitalni tajmer se koristi za mjerenje vremenske razlike ultrazvučnog snopa koji se širi u cijevi duž naprijed i obrnutog smjera, respektivno. Apsolutna vrijednost je ΔT. Pretpostavimo da je unutrašnji prečnik cijevi D, ugao između ultrazvučnog snopa u cijevi i poprečnog presjeka cijevi je θ, a vrijeme od emisije do prijema ultrazvučnog vala kada je fluid u cijevi nepomičan je T₀. Mjerenjem gore navedenih fizičkih veličina može se izračunati brzina protoka fluida.