Développement d'un dispositif de mesure du débit d'air ultrasonique pour air canalisé

Dans cette étude, un dispositif de mesure du débit d'air ultrasonique en canal a été conçu, développé et testé. Les résultats de mesure de débit d'air pour une petite gamme de vitesses et de températures d'air montrent que la précision était meilleure que 3,5 % de l'erreur quadratique moyenne (RMS) lorsqu'il a été testé dans un conduit rond ou carré comparé au débitmètre Venturi en ligne utilisé comme référence. Ce dispositif de preuve de concept a fourni des preuves qu'avec un développement supplémentaire, il pourrait être une alternative à faible coût aux dispositifs de pression différentielle tels que le débitmètre à plaque d'orifice pour surveiller la performance et la fiabilité énergétique des systèmes de ventilation. Le design utilise plusieurs techniques et choix de conception pour fournir des solutions visant à abaisser le coût de mise en œuvre du dispositif par rapport aux débitmètres traditionnels. Les choix de conception qui se sont avérés efficaces sont l'arrangement de transducteurs unidirectionnels pour un chemin réfléchissant en forme de « V » et l'utilisation d'impulsions de transmission à onde carrée se terminant par le train d'impulsions changé de phase de 180° nécessaire pour supprimer les résonances du transducteur. Le dispositif est également conçu de sorte qu'il ne doive pas dépendre de convertisseurs analogiques-numériques (ADC) à haute vitesse et d'un traitement numérique du signal intensif, ce qui permettrait de l'implémenter en utilisant des comparateurs de tension et des microcontrôleurs à faible coût.