Оптичні витратоміри

Оптичні (лазерні) витратоміри — витратоміри, робота яких базується на використанні залежності оптичних ефектів від швидкості руху рідини чи газу.

Види оптичних витратомірів

Принцип роботи оптичного витратоміра на базі ефекту Доплера

Поширення набули два конструктивні різновиди оптичних (лазерних) витратомірів, що відрізняються фізичними явищами, що лежать в основі принципу їх роботи:

• доплерівські витратоміри, принцип роботи яких ґрунтується на вимірюванні різниці частот, що виникає при відбиванні світлового променя рухомими частками потоку. Переважно використовуються для вимірювання локальних швидкостей рідин та газів і знайшли застосування у дослідницьких роботах, пов'язаних з вивченням турбулентності та вивченням полів розподілу швидкостей у потоках. Для вимірювання витрат використовуються рідко;
• витратоміри, що базуються на ефекті Фізо-Френеля, у яких вимірюється якийсь параметр (зсув інтерференційних смуг чи зсув частоти коливань величини світлового потоку), пов'язаний із залежністю швидкості світла у рухомому середовищі із швидкістю руху останнього. Основне призначення — вимірювання витрат.

Іноді оптичними витратомірами називають прилади, що визначають витрату рідини, що витікає з ємності шляхом вимірювання оптичними методами висоти рівня у ній. Також, існує метод вимірювання витрати на основі визначення інтенсивності виходу з ємності флоуресцентних часток, попередньо введених у рідину. Очевидно останній метод ближче стоїть до міткових витратомірів.

Переваги оптичних витратомірів

Перевагами цих оптичних методів є:

• безконтактність;
• висока чутливість;
• мала інерційність;
• широкий діапазон вимірів швидкостей (0,1...100 м/с) і витрат незалежно від фізичних властивостей вимірюваного середовища (як рідин, так і газів), за винятком вимоги його прозорості в діапазоні довжин хвиль, що випромінюються лазерами.

Крім того, лазерні витратоміри використовують при вимірі витрат агресивних, високо- і низькотемпературних (кріогенних) рідин і газів.

Оптичні витратоміри переважно використовуються в труба малих діаметрів.

Див. також

• Витратомір

Джерела

• ДСТУ ISO 4006:2009 Вимірювання витрати та кількості плинного середовища в закритих трубопроводах. Словник термінів і познак (ISO 4006:1991, IDT)
• Кремлевский П. П. Расходомеры и счетчики количества. Справочник. — Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1989. — 701 c. (рос.)