Ultrazvučni vodomjer

Ultrazvučni vodomjeri izračunavaju protok vode otkrivajući vremensku razliku kada se ultrazvučne zrake zvuka šire nizvodno i uzvodno u vodi. Njegova glavna komponenta je ultrazvučni pretvornik, koji uključuje odašiljač i prijemnik. Kada se ultrazvučni valovi šire duž smjera toka vode, brzina širenja se povećava; obrnuto, kada se šire suprotno od smjera protoka vode, brzina širenja se usporava. Usporedbom vremena širenja ultrazvuka nizvodno i uzvodno, može se izračunati brzina protoka vode. Na temelju ove brzine, u kombinaciji s površinom poprečnog-presjeka cijevi, može se dobiti vrijednost protoka.

Konkretno, ultrazvučna zraka koju emitira jedna sonda ulazi u cijev kroz stijenku cijevi, odbija se od druge strane stijenke cijevi i prima je druga ultrazvučna sonda. Put ultrazvučnog vala ima oblik slova V-. Tijekom mjerenja, uzvodni i nizvodni ultrazvučni senzori naizmjenično odašilju i primaju ultrazvučne impulse, a visoko{3}}precizni digitalni mjerač vremena koristi se za mjerenje vremenske razlike ultrazvučnog snopa koji se širi u cijevi u smjeru naprijed, odnosno unatrag. Apsolutna vrijednost je ΔT. Pretpostavimo da je unutarnji promjer cijevi D, kut između ultrazvučne zrake u cijevi i poprečnog presjeka cijevi θ, a vrijeme od emisije do prijema ultrazvučnog vala kada tekućina u cijevi miruje je T₀. Mjerenjem gore navedenih fizikalnih veličina može se izračunati protok fluida.