Een ultrasone flowmeter is een apparaat dat wordt gebruikt om de stroomsnelheid van een vloeistof te meten door gebruik te maken van ultrasone golven. Het werkt op basis van het principe van het verzenden van ultrasone signalen door de vloeistof en het analyseren van de kenmerken van het signaal om de stroomsnelheid te bepalen. Er zijn over het algemeen twee soorten ultrasone flowmeters: Doppler-flowmeters en transittime-flowmeters.
Bij Doppler ultrasone flowmeters worden ultrasone golven in de stromende vloeistof overgebracht. Wanneer deze golven deeltjes of bellen tegenkomen die in de vloeistof zweven, worden ze op een andere frequentie teruggekaatst naar de zender vanwege het Doppler-effect dat wordt veroorzaakt door de beweging van de deeltjes. Door de frequentieverschuiving van de gereflecteerde golven te meten, kan de stroomsnelheid worden bepaald.
Ultrasone flowmeters voor transittijd werken door ultrasone pulsen heen en weer te sturen tussen twee of meer transducers (sensoren) die aan weerszijden van het stroompad zijn gemonteerd. Wanneer de vloeistof stroomt, bewegen de pulsen die stroomopwaarts reizen langzamer ten opzichte van de pulsen die stroomafwaarts reizen. Door het tijdsverschil tussen de stroomopwaartse en stroomafwaartse pulsen te meten, kan de stroomsnelheid en vervolgens het debiet worden berekend.
De theorie achter ultrasone stroommeting draait om het nauwkeurig meten van de tijd die ultrasone pulsen nodig hebben om met en tegen de stroom van de vloeistof te reizen. Dit tijdsverschil, samen met de geometrie van het stromingspad en de geluidssnelheid in de vloeistof, maakt een nauwkeurige berekening van de stroomsnelheid en het volumetrische debiet mogelijk.
Een ultrasone flowmeter bestaat doorgaans uit transducers die ultrasone signalen genereren en ontvangen, een signaalprocessor of analysator om de signalen te interpreteren, en een weergave- of uitvoerapparaat om de stroomsnelheidsmetingen weer te geven. Deze meters worden veel gebruikt in verschillende industrieën, zoals waterbehandeling, olie en gas, chemische verwerking en HVAC-systemen (verwarming, ventilatie en airconditioning) om de stroom van vloeistoffen en gassen te bewaken en te controleren.
Het primaire doel van een flowmeter, inclusief ultrasone flowmeters, is het verschaffen van nauwkeurige en betrouwbare metingen van vloeistofstroomsnelheden. Deze informatie is van cruciaal belang voor procescontrole, het bewaken van de efficiëntie, het optimaliseren van activiteiten en het garanderen van naleving van wettelijke normen. Ultrasone flowmeters bieden voordelen zoals niet-intrusieve installatie (vooral in bestaande pijpleidingen), minimale drukval, grote bereikbaarheid en geschiktheid voor een breed scala aan vloeistoftypen en omstandigheden.