Оптические расходомеры

Оптический расходомер

Оптические (лазерные) расходомеры — это расходомеры, работа которых базируется на использовании зависимости оптических эффектов от скорости движения газа или жидкости.

Виды оптических расходомеров

Распространение приобрели две конструктивные разновидности оптических расходомеров, которые отличаются физическими явлениями, лежащими в основе принципа их работы:

• доплеровские расходомеры, принцип работы которых основывается на измерении разницы частот, которая возникает при отражении светового луча подвижными частицами потока.Преимущественно используются для измерения местных скоростей газов и жидкостей, и нашли применение в исследовательских работах, связанных с изучением полей распределения скоростей в потоках и изучением турбулентности. Для измерения расходов используются редко;
• расходомеры, основанные на эффекте Физо-Френеля, в которых измеряется один из параметров (сдвиг частоты колебаний величины светового потока или сдвиг интерференционных полос), связанный с зависимостью скорости света в движущейся среде со скоростью движения последней.Основное назначение — измерение расходов.

Иногда оптическими расходомерами называют приборы, определяющие расход жидкости, вытекающей из ёмкости, путём измерения оптическими методами высоты уровня в ней.Также, существует метод измерения расхода на основе определения интенсивности выхода из ёмкости флуоресцентных частичек, предварительно введённых в жидкость.Очевидно, что последний метод ближе стоит к меточным расходомерам.

Преимущества оптических расходомеров

Преимуществами этих оптических методов являются:

• высокая чувствительность;
• бесконтактность;
• широкий диапазон измерения скоростей (0,1…100 м/с) и расходов независимо от физических свойств измеряемой среды (как жидкостей, так и газов), за исключением требования прозрачности среды в диапазоне длин волн, излучаемых лазерами;
• малая инерционность.

Помимо этого, лазерные расходомеры используют при измерении расходов агрессивных, низко- и высокотемпературных (криогенных) газов и жидкостей. Оптические расходомеры преимущественно используются в трубах малых диаметров.