সময়ের পার্থক্য পদ্ধতি - অতিস্বনক ফ্লো মিটার কাজের নীতি
অতিস্বনক গ্যাস প্রবাহ পরিমাপ প্রযুক্তির-ফ্লাইটের-সময়, যা একটি মূল অংশঅতিস্বনক ফ্লো মিটার কাজের নীতি, অতিস্বনক তরঙ্গগুলি একটি গ্যাস মাধ্যমের ডাউনস্ট্রিম এবং আপস্ট্রিম দিকে প্রচারের জন্য প্রয়োজনীয় সময়ের পার্থক্য পরিমাপ করে শব্দ চ্যানেল এবং অক্ষ দ্বারা গঠিত সমতল বরাবর অক্ষীয় গড় বেগ Vz গণনা করে।
অতিস্বনক তরঙ্গের ডাউনস্ট্রীম এবং উজানের দিকে যাতায়াতের সময় আলাদা। নিম্নধারার সময় এবং বিপরীত সময় হল:
শব্দ বেগের উপর অভ্যন্তরীণ পাইপ পরিবেশের প্রভাব বিবেচনা না করে, ক্ষেত্রফল-গড় প্রবাহ বেগ সমীকরণ হল:
বনাম=L / (2cosφ) · (tU - tD) / (tD · tU) (2.4)
ডাউনস্ট্রিম অতিস্বনক তরঙ্গ ট্রানজিট সময় টিডি এবং আপস্ট্রিম অতিস্বনক তরঙ্গ ট্রানজিট সময় টিইউ পরিমাপ করে, আপস্ট্রিম এবং ডাউনস্ট্রিম অতিস্বনক তরঙ্গ ট্রানজিট সময়ের মধ্যে সময়ের পার্থক্য গণনা করা যেতে পারে:
Δt=tU - tD (2.5)
ট্রানজিট-সময় পদ্ধতি ব্যবহার করে, একটি শাব্দ পথ বরাবর এলাকা- গড় প্রবাহ বেগ পরিমাপ করা যেতে পারে। বিভিন্ন অ্যাকোস্টিক পাথের বেগ বন্টনের উপর ভিত্তি করে, সংশ্লিষ্ট অ্যালগরিদমগুলি সমগ্র ক্রস-বিভাগ জুড়ে গড় প্রবাহের বেগ গণনা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই প্রবাহ বেগকে বাল্ক-গড় প্রবাহ বেগ Vও বলা হয়।
আপস্ট্রিম এবং ডাউনস্ট্রিম অতিস্বনক তরঙ্গ ট্রানজিট সময়ের মধ্যে সময়ের পার্থক্য পরিমাপ করে এবং পাইপের ভিতরে তরলের গড় প্রবাহ বেগ (বাল্ক বেগ) V গণনা করে, এই প্রবাহ পরিমাপ পদ্ধতিটিকে ট্রানজিট-সময় অতিস্বনক প্রবাহ পরিমাপ পদ্ধতি বলা হয়। যে ফ্লো মিটারগুলি ট্রানজিট-সময় অতিস্বনক প্রবাহ পরিমাপ পদ্ধতি ব্যবহার করে পাইপের ভিতরে তরলের ভলিউম্যাট্রিক প্রবাহ হার পরিমাপ করে তাকে ট্রানজিট-টাইম অতিস্বনক প্রবাহ মিটার বলা হয়।
ট্রানজিট-সময় অতিস্বনক ফ্লো মিটার এবং পাইপের ভিতরে বাল্ক-গড় প্রবাহ বেগ দ্বারা পরিমাপ করা পাথ-গড় প্রবাহ বেগের মধ্যে সম্পর্ক হল:
K=V / Vs (2.6)
যেখানে K কে বেগ কারেকশন ফ্যাক্টর বলা হয়। বেগ সংশোধন ফ্যাক্টরটি ফ্লো মিটারের পরিমাপ বিভাগের মাধ্যমে একটি বেগ বিতরণ প্রোফাইল গাণিতিক মডেল থেকে উদ্ভূত হয়।
পাইপের ভিতরে গ্যাস প্রবাহের অবস্থার উপর ভিত্তি করে, বেগ সংশোধন ফ্যাক্টরটি বের করা যেতে পারে। সমীকরণ (2.4) এবং (2.6) থেকে, পাইপের ভিতরে বাল্ক- গড় গ্যাস প্রবাহের বেগ পাওয়া যেতে পারে:
V=KVs (2.7)
সমীকরণের মাধ্যমে ভলিউমেট্রিক প্রবাহ হারে রূপান্তর করা হচ্ছে (2.7):
qv=AV (2.8)
যেখানে A হল পাইপের ক্রস-বিভাগীয় এলাকা।
ভলিউমেট্রিক প্রবাহ হারের জন্য চাপ এবং তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণের পরে, ভর প্রবাহ হার পাওয়া যেতে পারে:
qm=ρ0 · (P / P0) · (T0 / T) · (1 / Z) · qv (2.9)
যেখানে Z হল গ্যাস সংকোচনযোগ্যতা ফ্যাক্টর; P0 এবং P হল যথাক্রমে প্রমিত অবস্থা এবং প্রকৃত অবস্থার অধীনে চাপের পরামিতি; T0 এবং T হল যথাক্রমে প্রমিত অবস্থা এবং প্রকৃত অবস্থার অধীনে তাপমাত্রার মান; ρ0 হল আদর্শ অবস্থার অধীনে গ্যাস মাধ্যমের ঘনত্ব।
প্রবাহ বেগ পাওয়ার পর, একটি নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট ব্যাসের পাইপের মাধ্যমে প্রবাহের হার গণনা করা যেতে পারে। 1 ঘন্টার মধ্যে পাইপের মাধ্যমে F প্রবাহের হার হল:
F=(3.6 × 10³ × π × V × D²) / 4=3.6 × 10³ × π × D³ × (1/tD - 1/tU) × 1/sin(2φ) (2.10)
