Meatairean teas ultrasonach clamp-ontomhas mionaideach a choileanadh air teas a thèid a ghluasad ann am pìoban a bhios a’ giùlan lionn tro bhith a’ measgachadh tomhas sruthadh ultrasonach agus sgrùdadh eadar-dhealachaidh teòthachd. Tha an obrachadh aca stèidhichte air prionnsapalan fuaimneach agus teirmeadainimigeach, anns a bheil trì prìomh phròiseasan: tomhas sruthadh, lorg eadar-dhealachaidh teòthachd, agus àireamhachadh is cruinneachadh teas. Seo briseadh sìos mionaideach air an dòigh-obrach aca:
I. Prìomh Phàirtean agus na Dreuchdan aca
Tha trì prìomh phàirtean ann am meatair teas ultrasonach clamp-on a bhios ag obair ann an co-obrachadh, gach fear le gnìomhan sònraichte:
- Braitearan sruthadh ultrasonach clamp-on: An urra ri bhith a’ tomhas ìre sruthadh sa bhad den lionn anns a’ phìob-loidhne. Tha iad air an cur suas gu taobh a-muigh air balla a-muigh na pìoba solair (no tilleadh) gun a bhith a’ beantainn ris an lionn.
- Braitearan teòthachd: Mar as trice paidhir de bhraitearan strì platanam àrd-chruinneas (me, PT1000 le cruinneas de ±0.1℃), air an stàladh air na pìoban solair is tilleadh gus sùil a chumail air teòthachd an uisge solair (T1) agus teòthachd an uisge tilleadh (T2) ann an àm fìor.
- Aoigh (àireamhair): A’ faighinn comharran sruthadh is teòthachd, a’ tomhas teas le bhith a’ cleachdadh algairidhean togte, agus a’ làimhseachadh taisbeanadh, stòradh no tar-chur dàta.
II. Ceumannan Obrach Mionaideach
1. Tomhas Sruthadh: A’ glacadh astar sruthadh tro dhòigh eadar-dhealachaidh ùine ultrasonach
’S e am mothachair sruthadh ultrasonach clamp-on cridhe tomhas sruthadh, ag obair air an aon phrionnsapal ri meatairean sruthadh ultrasonach clamp-on:
- Stàladh mothachaidh: Tha dà thar-chraoladair ultrasonach (tar-chraoladair agus glacadair) ceangailte gu co-chothromach ri balla a-muigh na pìoba le bhith a’ cleachdadh teannadairean, a’ cruthachadh dà shlighe iomadachaidh fuaimneach - aon air feadh stiùireadh sruthadh an lionn (sìos an abhainn) agus am fear eile na aghaidh (suas an abhainn).
- Tar-chur is Glacadh Chomharran: Bidh an tar-chuir a’ leigeil a-mach comharran ultrasonach mu seach anns na stiùiridhean sìos is suas. Mar a bhios na tonnan fuaim a’ sgaoileadh tron lionn, bidh astar an lionn a’ toirt buaidh air an ùine siubhail aca: bidh comharran sìos air an “giùlan” leis an t-sruth, agus mar thoradh air sin bidh ùine siubhail nas giorra ann; bidh comharran suas air an “cur an aghaidh”, agus mar thoradh air sin bidh ùine siubhail nas fhaide ann.
- Àireamhachadh Astar is Sruthadh: Bidh an t-òstair a’ tomhas an eadar-dhealachaidh ùine (Δt) agus ag obrachadh a-mach an astar sruthaidh sa bhad (v) a’ cleachdadh paramadairean leithid trast-thomhas na pìoba agus an stuth. Tha an astar seo an uairsin air a thionndadh gu ìre sruthaidh toirteil sa bhad (qv) agus, mu dheireadh, gu ìre sruthaidh mais (qm) a’ cleachdadh dùmhlachd na lionn.
2. Tomhas Eadar-dhealachaidh Teòthachd: A’ glacadh Atharrachadh Lùtha eadar Uisge Solarachaidh agus Uisge Tilleadh
Tha mothachairean teòthachd ceangailte ri ballachan a-muigh nam pìoban solair is tilleadh (no air an cur a-steach gun a bhith a’ cur dragh air raon sruthadh a’ chridhe) gus teòthachd an uisge a chruinneachadh ann an àm fìor:
- Teòthachd uisge solair (T1): A’ riochdachadh teòthachd tùsail an leaghan a tha a’ dol a-steach don t-siostam iomlaid teas (a’ giùlan lùth nas àirde).
- Teòthachd uisge tilleadh (T2): A’ riochdachadh teòthachd an leaghan a tha a’ fàgail an t-siostaim às dèidh iomlaid teas (le lùth nas lugha, agus mar sin teòthachd nas ìsle).
- Àireamhachadh an Eadar-dhealachaidh Teòthachd: Bidh an aoigh a’ dèanamh àireamhachadh leantainneach air an eadar-dhealachadh (ΔT=T1−T2). Tha eadar-dhealachadh teòthachd nas motha a’ ciallachadh barrachd teas a thèid a ghluasad gach aonad ùine.
3. Àireamhachadh Teas: A’ cruinneachadh teas iomlan stèidhichte air foirmlean teirmeadainimigeach
A’ cleachdadh dàta sruthadh is eadar-dhealachaidh teòthachd, bidh an aoigh a’ tomhas agus a’ cruinneachadh teas iomlan ann an àm fìor a’ cleachdadh foirmle tomhais teas a’ chridhe: Q=∫t1t2qm⋅cp⋅ΔTdt
Càite:
Càite:
- 'S e Q an teas cruinnichte (aonad: kWh no GJ);
- 'S e qm an ìre sruth mais sa bhad (kg/u);
- Is e cp comas teas sònraichte an leaghan aig cuideam cunbhalach (airson uisge, mar as trice);
- 'S e ΔT an diofar teòthachd eadar an t-uisge solair agus an t-uisge tilleadh (℃);
- Tha an soidhne iomlan a’ riochdachadh cruinneachadh thar ùine (t), i.e., teas iomlan a chaidh a chaitheamh bho thoiseach tomhais chun na h-ùine làithreach.
Ann am faclan sìmplidh, teas = ìre sruth mais × comas teas sònraichte × eadar-dhealachadh teòthachd × ùine. Bidh an aoigh a’ cumail sùil air an luach seo gu leantainneach agus ga chruinneachadh gus an teas iomlan a bhios an neach-cleachdaidh ag ithe fhaighinn.
III. Toradh dàta agus tagraidhean
Bidh an aoigh a’ taisbeanadh dàta fìor-ùine leithid ìre sruthadh sa bhad, teas sa bhad, teas cruinnichte, agus eadar-dhealachadh teòthachd air an sgrion aige. Bidh e cuideachd a’ cur dàta gu siostaman riaghlaidh tro eadar-aghaidhean leithid RS485 no NB-IoT, a’ toirt taic do thagraidhean leithid bileachadh teasachaidh agus riaghladh lùtha.
Geàrr-chunntas
Faodar prìomh loidsig meatairean teas ultrasonach clamp-on a gheàrr-chunntas mar: “a’ tomhas sruthadh le ultrasonach, a’ lorg eadar-dhealachaidhean teòthachd le mothachairean, agus a’ tomhas teas le algairidhean”. Tha an dealbhadh neo-ionnsaigheach aca a’ cur às do mhilleadh air loidhnichean-phìoban agus bacadh lionn, agus tha an cothlamadh de theicneòlas ultrasonach agus sgrùdadh teòthachd a’ dèanamh cinnteach à tomhas ceart thar raon sruthadh farsaing agus suidheachaidhean obrach iom-fhillte, gan dèanamh air an cleachdadh gu farsaing ann an suidheachaidhean bileachaidh teasachaidh agus riaghladh lùtha.
Àm puist: 22 Iuchar 2025