Un misuratore di portata ad ultrasuoni portatile è un dispositivo di misurazione del flusso progettato in base alle caratteristiche di propagazione delle onde ultrasoniche. Può misurare la portata e il calore di vari liquidi singoli e omogenei che possono condurre onde ultrasoniche. Utilizzando un metodo di misurazione senza-contatto, non richiede la penetrazione nel tubo e può completare la misurazione senza influenzare il flusso del fluido. È ampiamente utilizzato per misurare fluidi come acqua, acqua di mare, acque reflue industriali, acidi, alcali e oli e svolge un ruolo importante nella misurazione del consumo energetico in settori quali refrigerazione, riscaldamento, scambiatori di calore e caldaie.
Il dispositivo è costituito principalmente da un'unità principale, sensori, un sensore di temperatura e vari accessori. L'unità principale, in quanto unità di controllo principale, è dotata di un display LCD e di una tastiera operativa, che consente l'impostazione dei parametri, la visualizzazione dei dati e l'elaborazione. Può essere equipaggiato con due coppie di sensori, selezionati in base al diametro del tubo e alle esigenze di temperatura. Ad esempio, i sensori piccoli sono adatti per tubi con diametro da DN15 a 40 mm, mentre i sensori ad alta-temperatura possono resistere a temperature da -40 gradi a 180 gradi . Il sensore di temperatura viene utilizzato per raccogliere la temperatura del fluido durante la misurazione dell'energia che, combinata con i dati di flusso, completa il calcolo del calore. Le caratteristiche principali dell'apparecchiatura includono: elevata precisione di misurazione, con errore di misurazione del flusso non superiore a ±1% e errore di misurazione del calore non superiore a ±2%; ampio campo di misura, che copre tubi con diametri da 15 mm a 1200 mm; compatibilità con vari materiali di tubi, come acciaio, acciaio inossidabile, ghisa, PVC, rame e alluminio; supporto per la visualizzazione in lingua cinese e inglese; e funzionalità complete di archiviazione e trasmissione dei dati, che consentono la registrazione dei dati tramite scheda SD e la comunicazione di rete tramite interfaccia RS485. Il suo principio di misurazione si basa sulle caratteristiche di propagazione degli ultrasuoni nei fluidi. Quando un fascio ultrasonico si propaga in un liquido, il flusso del liquido provoca una leggera variazione nel tempo di propagazione e questa variazione è proporzionale alla velocità del flusso del liquido. A portata zero, i sensori a monte e a valle trasmettono e ricevono onde sonore contemporaneamente; quando il liquido scorre, il tempo di propagazione dell'onda sonora nella direzione controcorrente è più lungo di quello nella direzione valle. Calcolando la differenza di tempo tra i due e combinandola con i parametri del tubo, è possibile ricavare la velocità del fluido e la portata.
Durante il funzionamento devono essere soddisfatte le seguenti condizioni: la tubazione deve essere riempita di fluido; dare priorità a tubazioni con flusso verticalmente ascendente o obliquo verso l'alto ed evitare l'installazione su tubazioni nel punto più alto del sistema di tubazioni o su quelle con flusso verticalmente discendente; garantire un flusso del fluido stabile e tenersi lontano dalle uscite della pompa, dalle valvole parzialmente aperte e da altri luoghi soggetti a turbolenze. Se ciò non può essere evitato, assicurarsi che il tratto rettilineo del tubo a monte sia almeno 10D (D è il diametro esterno del tubo) e quello a valle sia almeno 5D; evitare il più possibile la formazione di incrostazioni sulla parete interna della tubazione; se esiste un ridimensionamento, puliscilo o utilizza il metodo Z-per la misurazione; la temperatura del fluido deve rientrare nell'intervallo di tolleranza del sensore e lontano da fonti di interferenza come convertitori di frequenza e linee ad alta-tensione. Prima della misurazione, i parametri della tubazione devono essere immessi nel computer host, inclusi il diametro esterno del tubo, lo spessore della parete, il materiale, il rivestimento (se presente), il tipo di fluido, il tipo di sensore e il metodo di installazione. Dopo l'immissione dei parametri, il computer host calcolerà la distanza di installazione del sensore e l'operatore dovrà installare il sensore in base a questa distanza.
