Ултразвуков водомер

Ултразвуковите водомери изчисляват водния поток чрез откриване на разликата във времето, когато ултразвуковите звукови лъчи се разпространяват надолу и нагоре по течението във водата. Неговият основен компонент е ултразвуков преобразувател, който включва предавател и приемник. Когато ултразвуковите вълни се разпространяват по посока на водния поток, скоростта на разпространение се увеличава; обратно, когато се разпространяват срещу посоката на водния поток, скоростта на разпространение се забавя. Чрез сравняване на времето за разпространение на ултразвука надолу и нагоре по течението може да се изчисли скоростта на водния поток. Въз основа на тази скорост, комбинирана с площта на напречното-сечение на тръбата, може да се получи стойността на потока.

По-конкретно, ултразвуковият лъч, излъчван от една сонда, навлиза в тръбата през стената на тръбата, отразява се от другата страна на стената на тръбата и се приема от друга ултразвукова сонда. Пътят на ултразвуковата вълна има V-форма. По време на измерване ултразвуковите сензори нагоре и надолу по веригата се редуват, за да предават и получават ултразвукови импулси, а цифров таймер с висока{3}}прецизност се използва за измерване на разликата във времето на ултразвуковия лъч, разпространяващ се в тръбата съответно в права и обратна посока. Абсолютната стойност е ΔT. Да приемем, че вътрешният диаметър на тръбата е D, ъгълът между ултразвуковия лъч в тръбата и напречното сечение на тръбата е θ, а времето от излъчването до приемането на ултразвуковата вълна, когато течността в тръбата е неподвижна, е T₀. Чрез измерване на горните физични величини може да се изчисли дебитът на течността.