+86-571-88550927

Voolumõõturi väljatöötamine

Aug 17, 2023

Voolumõõturi väljatöötamine

flow meter b

Šveitslane Daniel First Bernoulli kasutas juba 1738. aastal Bernoulli võrrandi alusel veevoolu mõõtmiseks diferentsiaalrõhu meetodit. Hiljem uuris itaallane GB Venturi vooluhulga mõõtmiseks Venturi toru kasutamist ja avaldas oma uurimistulemused 1791. aastal. 1886. aastal valmistas ameeriklane C. Herschel 20. sajandi alguses kuni keskpaigas praktilise seadme veevoolu mõõtmiseks Venturi toru abil. sajandil. Algsed mõõtmispõhimõtted küpsesid järk-järgult ja inimesed hakkasid uurima uusi mõõtmispõhimõtteid. Alates 1910. aastast on Ameerika Ühendriigid arendanud soonevoolumõõtjaid veevoolu mõõtmiseks avatud kanalites. 1922. aastal muutis RL Parshall algse Churi Flume'i Parshall Flume'iks (nimetati Ameerika Ehitusinseneride Ühingu poolt 1929. aastal). Aastatel 1911–1912 pakkus ungarlane ameeriklane T. von Carmen välja uue Carmen Vortex Streeti teooria. 1930. aastatel tekkisid meetodid vedelike ja gaaside voolukiiruse mõõtmiseks helilainete abil, kuid märkimisväärset edu saavutati alles II maailmasõjani. Alles 1955. aastal hakati lennukikütuse voolukiiruse mõõtmiseks kasutama Maxoni voolumõõturit, mis kasutas akustilise tsirkulatsiooni meetodit (kaks tüüpi). 1945. aastal mõõtis A. Colin edukalt verevoolu vahelduva magnetvälja abil. Pärast 1960. aastaid arenesid instrumendid täpsuse ja miniatuursuse suunas. Näiteks diferentsiaalrõhu mõõteriistade täpsuse parandamiseks on tekkinud jõutasakaalu diferentsiaalrõhu andurid ja mahtuvuslikud diferentsiaalrõhu andurid; Elektromagnetiliste voolumõõturite andurite miniaturiseerimiseks ja signaali-müra suhte parandamiseks on tekkinud ebaühtlast magnetvälju ja madalsageduslikke ergutusmeetodeid kasutavad elektromagnetilised voolumõõturid. Integraallülituse tehnoloogia kiire arenguga on laialdaselt kasutatud ka faasiluku tehnoloogiaga ultraheli (laine)voolumõõtureid. Mikroarvutite laialdane kasutamine on veelgi parandanud vooluhulga mõõtmise võimet, näiteks mikroarvutite kasutamine keerukamate signaalide töötlemiseks laser-Doppleri voolukiiruse mõõturites.

flow meter C

Ameerika Ühendriigid andsid oma esimese TUF-i patendi välja juba 1886. aastal ja 1914. aasta patendis arvati, et TUF-i voog on seotud sagedusega. Esimene TUF USA-s töötati välja 1938. aastal ja seda kasutati lennukite kütusevoolu mõõtmiseks. Alles pärast Teist maailmasõda sai see tõelise tööstusliku kasutuse, kuna oli tungiv vajadus ülitäpse ja kiire reageerimisega voolumõõturi järele reaktiivmootorite ja vedela reaktiivkütuse jaoks. Tänapäeval on seda laialdaselt kasutatud erinevates osakondades, nagu nafta, keemiatööstus, teadusuuringud, riigikaitse ja metroloogia.

Esimesena alustasid voolumõõtmist šveitslased. 1738. aastal võttis kuulus Šveitsi füüsik Daniel Bernoulli aluseks Bernoulli võrrandi ja kasutas veevoolu mõõtmiseks diferentsiaalrõhkude meetodit.

Hiljem kasutas Itaalia füüsik Venturi voolukiiruse mõõtmiseks Venturi toru ja avaldas uurimistulemused.

1886. aastal kasutas ameeriklane Herschel Venturi toru, et luua praktiline mõõteseade veevoolu mõõtmiseks.

Sajandi algusest kuni-20keskeni küpsesid algsed mõõtmispõhimõtted järk-järgult ja inimesed ei piirdunud enam algsete mõõtmismeetoditega, vaid alustasid uusi uurimisi. 1910. aastal alustasid ameeriklased piluvoolumõõturite uurimist, mida kasutati veevoolu mõõtmiseks avatud kanalites. 1922. aastal muutis Parshall veepaakide mõõtmise ümber Parshalli mahutiteks.

Samal ajal piluvoolumõõturite väljatöötamisega tegeles ungarlasest ameeriklanna Carmen vortex street teooria uurimisega. Aastatel 1911–1912 pakkus ta välja uue Carmeni keerise tänava teooria.

1930. aastatel oli meetod helilainete kasutamise uurimiseks vedelike ja gaaside voolukiiruse mõõtmiseks. Siiski ei saavutatud märkimisväärset edu kuni II maailmasõjani ja alles 1955. aastal võeti lennukikütuse vooluhulga mõõtmiseks kasutusele heliringlusmeetodit kasutav Maxoni voolumõõtur.

1945. aastal mõõtis Colin edukalt verevoolu vahelduva magnetvälja abil.

Pärast 1960. aastaid hakkasid mõõteriistad arenema täpsuse ja miniaturiseerimise suunas. Näiteks diferentsiaalrõhu mõõteriistade täpsuse parandamiseks on tekkinud jõutasakaalu diferentsiaalrõhu andurid ja mahtuvuslikud diferentsiaalrõhu andurid; Elektromagnetiliste vooluhulgamõõturite tuvastuse miniaturiseerimiseks ja signaali-müra suhte parandamiseks on tekkinud ebaühtlast magnetvälju ja madalsageduslikke ergastusmeetodeid kasutavad elektromagnetilised voolumõõturid. Lisaks võeti 1970. aastatel kasutusele ka praktilised Karmani keerisvooluhulgamõõturid, millel on lai mõõteulatus ja puuduvad aktiivsed tuvastuskomponendid.

Integraallülituse tehnoloogia kiire arenguga on laialdaselt kasutusele võetud ka faasiluku tehnoloogiaga ultraheli (laine)voolumõõturid. Mikroarvutite laialdane kasutamine on voolu mõõtmise võimet veelgi parandanud. Näiteks võivad laser-Doppleri voolumõõturid pärast mikroarvutitele rakendamist töödelda keerukamaid signaale.

 

Küsi pakkumist