Ultrazvukový vodoměr

Ultrazvukové vodoměry vypočítávají průtok vody detekcí časového rozdílu, kdy se paprsky ultrazvukového zvuku šíří po a proti proudu ve vodě. Jeho hlavní součástí je ultrazvukový měnič, který obsahuje vysílač a přijímač. Když se ultrazvukové vlny šíří ve směru toku vody, rychlost šíření se zvyšuje; naopak, když se šíří proti směru proudění vody, rychlost šíření se zpomaluje. Porovnáním doby šíření ultrazvuku po proudu a proti proudu lze vypočítat rychlost proudění vody. Na základě této rychlosti v kombinaci s plochou průřezu trubky- lze získat hodnotu průtoku.

Konkrétně ultrazvukový paprsek emitovaný jednou sondou vstupuje do potrubí stěnou potrubí, odráží se od druhé strany stěny potrubí a je přijímán další ultrazvukovou sondou. Dráha ultrazvukové vlny má tvar V-. Během měření se ultrazvukové senzory před a po proudu střídají ve vysílání a příjmu ultrazvukových impulsů a k měření časového rozdílu ultrazvukového paprsku šířícího se v potrubí v dopředném a zpětném směru se používá vysoce přesný digitální časovač. Absolutní hodnota je ΔT. Předpokládejme, že vnitřní průměr potrubí je D, úhel mezi ultrazvukovým paprskem v potrubí a průřezem potrubí je θ a doba od emise do příjmu ultrazvukové vlny, když je tekutina v potrubí stacionární, je T₀. Měřením výše uvedených fyzikálních veličin lze vypočítat rychlost proudění tekutiny.