Descripción
UVP-DUO es la quinta generación de instrumentos de Met-Flow, es el perfilador UVP más preciso, confiable y flexible hasta la fecha.
Sus amplios rangos de medición a altas resoluciones, sus múltiples entradas para conectar hasta 20 transductores, mientras es operado por un PC estándar a través de una red informática, lo convierte en el instrumento UVP más versátil encontrado en el mercado hasta la fecha, cubriendo una amplia gama de aplicaciones. desde experimentos de laboratorio a pequeña escala hasta mediciones de campo al aire libre. Lanzado por primera vez en los primeros años 2000 como un instrumento de IoT adelantado a su tiempo, hemos seguido desarrollando varias versiones hasta la fecha, mejorando continuamente su hardware y actualizando su software. Algunos de los primeros usuarios todavía usan sus UVP-DUO con total satisfacción, sin casi ningún servicio requerido además de las actualizaciones de software que proporcionamos.
Aplicaciones Típicas
- 0,5 MHz : hidráulica ambiental, medición de caudal, dinámica de ríos, construcción de presas, ciencias marinas, tanque de fermentación
- 1 MHz : flujo de chorro, aguas residuales, espesador de lodos, metalurgia, hidráulica ambiental, refinería de petróleo
- 2 MHz : flujo de olas, flujo de tsunamis, piscina de sedimentación, reactor químico, transporte de petróleo
- 4 MHz : transporte de sedimentos, metal líquido, flujo magnético, reología, procesos alimentarios, ciencias de la tierra, hidráulica ambiental, turbulencia
- 8 MHz : mecánica de fluidos fundamental, convección, crecimiento de cristales, microfluídica, biomédica
Diseño
Conexión
Después de cuatro generaciones de instrumentos UVP autónomos con PC de control incluido, el concepto original de UVP-DUO es separar tanto la parte de medición como la interfaz de usuario, para evitar la rápida obsolescencia de esta última. UVP-DUO puede considerarse como un servidor de medición, controlado remotamente por un PC estándar conectado a la misma red informática, vía TCP / IP.
Esto le da más flexibilidad al usuario, utilizando la red y las instalaciones informáticas existentes, colocando UVP-DUO lo más cerca posible del lugar de medición, mientras lo controla ya sea cerca, desde una sala de control o desde la propia oficina.
Multiplexor integrado
Originalmente propuesto como una opción, decidimos integrar un multiplexor de 20 canales en UVP-DUO para conectar hasta 20 transductores, para dar a los usuarios más flexibilidad para abordar su experimento. De hecho, permite una fácil adaptación de la configuración de UVP a lo largo del tiempo, simplemente comprando transductores adicionales cuando realmente se necesitan, evitando modificaciones costosas del hardware.
Varias frecuencias de emisión
UVP-DUO puede operar transductores en un amplio rango de frecuencias de emisión, desde 0,5 MHz a 8 MHz, para cubrir un amplio campo de aplicaciones. Las bajas frecuencias se utilizan para grandes velocidades y distancias, mientras que las altas frecuencias se utilizan para sus altas resoluciones espaciales y de velocidad.
Entonces, un solo instrumento puede usarse para varios estudios, e incluso intercambiarse entre usuarios de diferentes laboratorios, posiblemente simplemente cambiando el tipo de transductor.
Funciones y Rangos de medida
Funcionalidades
- Medición de perfiles de velocidad en casi cualquier líquido , ya sea transparente u opaco, como agua, aguas residuales, lodos, aceite, alimentos, metal líquido y muchos más.
- Medición y visualización en tiempo real de perfiles de velocidad y amplitud de eco, útil para monitoreo de procesos, control de calidad, gestión de riesgos, cambios repentinos de condiciones de flujo, etc.
- Alta flexibilidad de la configuración del perfilador para una amplia variedad de aplicaciones, desde secciones de tubería milimétricas hasta grandes flujos de canales abiertos.
- Amplio conjunto de herramientas de análisis disponibles : estadísticas de turbulencia, espectro de potencia, correlación espacial, tasa de flujo y otros datos relevantes.
- Mapeo de flujo 2D y 3D : la medición de velocidad multidimensional es posible combinando varios transductores en una matriz de cuadrícula y utilizando módulos de análisis de software específicos.
- Biblioteca UVP ActiveX : las funciones del software de adquisición UVP se pueden implementar en un sistema de adquisición integrador compatible con ActiveX (Matlab®, Labview®, etc.), por ejemplo, para sincronizar la recopilación de datos con eventos de experimentos específicos o para acceder a señales de eco demoduladas UVP-DUO .
Los rangos de medición dependen esencialmente de los siguientes aspectos del método UVP:
- La frecuencia del transductor seleccionada: las frecuencias bajas miden velocidades grandes y distancias largas con mayor potencia emitida y resoluciones más gruesas, mientras que las frecuencias altas miden flujos más confinados con resoluciones más altas, tanto para la velocidad como para el espacio.
- La interdependencia entre la velocidad máxima medible y la profundidad máxima medible, debido al límite de Nyquist.
- El tipo de líquido: la velocidad del sonido, específica para cada medio medido, influye en la escala de velocidad y distancia al transponer las señales UVP basadas en el tiempo a magnitudes físicas.
- Las prestaciones intrínsecas del perfilador UVP: capacidad de memoria, reloj interno, potencia emitida, filtrado de ruido, etc.
A continuación, encontrará los rangos de medición típicos teniendo en cuenta los aspectos mencionados anteriormente, con agua como líquido medido de referencia:
Velocity gama V gama : es el método de máxima UVP intervalo de velocidad puede medir, para una PRF dada (frecuencia de repetición) o correspondiente distancia gama P max , limitada por el límite de Nyquist mencionado anteriormente.
Cuando la velocidad se mide con detección de signos, el rango de velocidad se convierte en [-V rango / 2; + V rango / 2].
Rango de distancia P max : También llamado profundidad máxima, es la distancia máxima alcanzable, que realmente fija la PRF (frecuencia de repetición de pulso) y, en consecuencia, el rango de velocidad medible V rango (límite de Nyquist).
Resolución espacial: corresponde al “ancho de canal”, aquí calculado para un pulso de EE. UU. Emitido con una duración de 4 ciclos, en agua.
Resolución de tiempo: se da para 32 repeticiones de emisión de pulsos de EE. UU.
Especificaciones
Ver Especificaciones de UVP-DUO
Adquisición
- Resolución de velocidad: 1/256 del rango de velocidad (1 LSB)
- Adquisición de eco sin procesar: Digitalización en tiempo real (2 LSB) con velocidad y en salida analógica (BNC)
- Número de repeticiones de emisión: 8 hasta 2048
- Tiempo / frecuencia de muestreo (5): Variable, hasta 1 mseg / 1 kHz
- Determinación del desplazamiento Doppler: Detección de fase
- Activando: Señal externa (TTL en BNC) o manual / teclado
- Retraso de tiempo entre perfiles: 0 a 10 ^ 9 mseg / 300 horas
- Capacidad de grabación: Hasta controlar la capacidad de almacenamiento de la computadora
- Guardar parámetros de configuración: Ilimitado
Interfaz
- Señales de medida: 20 conectores de transductor (BNC)
- Señales de control: Salida ‘ECHO’ sin procesar (máx. 0,7 V), salida ‘PRF’ de frecuencia de repetición de pulsos, entrada ‘TRIGGER’, salida ‘GATE’ de inicio de ventana, conector ‘REMOTE’, conector ‘SERVICE’
- Interfaz de control remoto: Ethernet 100 Base-T (conector remoto RJ-45)
- Sistema operativo de computadora remota: MS Windows® (hasta Windows 10 32/64 bits)
- Monitor Pantalla externa: hasta controlar las especificaciones de la computadora
Ambiente
- Fuente de alimentación: 100/230 V CA seleccionable, 50/60 Hz
- Tamaño de la carcasa del instrumento / peso: 34 x 13 x 40 cm / 9,3 kg
- Condiciones de operación: Temperatura en uso: 0 – 40 ° C, almacenamiento: -20 – 60 ° C, humedad relativa 30 – 80%, sin condensación
- Embalaje: Estuche de transporte resistente con ruedas, 65 x 50 x 31 cm, ofrecido
(1) El aumento del número de ciclos emitidos mejora la calidad de la señal pero disminuye la resolución longitudinal.
(2) La frecuencia de repetición del pulso se define por la profundidad máxima medible establecida, es decir, por el tiempo de viaje de la señal ultrasónica desde el transductor hasta el punto más lejano y el retorno.
(3) El menor número posible de ondas en un pulso es dos. La resolución espacial longitudinal depende de la frecuencia ultrasónica (longitud de onda) y también del rendimiento del transductor utilizado.
(4) Para conocer los valores de divergencia del haz ultrasónico, consulte las especificaciones de los transductores UVP.
(5) El tiempo de muestreo depende tanto del tiempo de viaje de la señal ultrasónica hasta el punto de profundidad máxima y retorno, como del número de repeticiones de emisión.
