صُمم مقياس تدفق القنوات المفتوحة للتطبيقات التي يكون فيها سطح السائل معرضاً للغلاف الجوي، أو لا يكون فيها الأنبوب ممتلئاً تماماً. وفي هذه الظروف، لا تكون مقاييس التدفق التقليدية للأنابيب الممتلئة مناسبة غالباً لأنها تتطلب بقاء الأنبوب ممتلئاً أثناء التشغيل.
لا يقيس مقياس تدفق القنوات المفتوحة التدفق بصورة مستقلة؛ بل يقيس منسوب السائل عند موضع محدد ويحوّل ذلك المنسوب وفق علاقة المعايرة الخاصة بهدار أو قناة بارشال أو جهاز قياس أولي آخر. لذلك قد تؤدي قراءة مسافة فوق صوتية صحيحة إلى قيمة تدفق غير صحيحة إذا أُدخل نوع المنشأة أو مقاسها أو منسوب الصفر أو نقطة القياس أو المعادلة بصورة خاطئة.
يثبت مستشعر الفقاعات الهوائية بالموجات فوق الصوتية غير التلامسي حول الأنبوب ويقيّم انتقال الصوت من دون ملامسة السائل. يقترن السائل بالموجات فوق الصوتية عبر الأنبوب على نحو يختلف عن الهواء. وتستخدم الإلكترونيات هذا التباين لتصنيف سائل أو هواء أو فقاعة أو أنبوب فارغ أو حالة محددة أخرى. لذلك تكون عتبة الكشف خاصية لتجميعة الأنبوب والسائل والمستشعر والإلكترونيات الكاملة، لا قطراً عالمياً للفقاعة يطبع مستقلاً عن…
يوفر التثبيت الصحيح لمقياس المنسوب فوق الصوتي مساراً صوتياً صالحاً للاستخدام. ويؤكد التشغيل الميداني أن الجهاز يحول هذا المسار إلى قيمة المنسوب الصحيحة ويرسل الإشارة الصحيحة إلى PLC أو وحدة القياس عن بعد أو الشاشة أو نظام الإنذار. قد يكون المقياس مركباً بإتقان لكنه يبلغ عن منسوب خاطئ إذا أُدخلت مسافة الفراغ أو ارتفاع الخزان أو نطاق الخرج أو نقطة المرجع بصورة خاطئة.
يُستخدم قياس تدفق الغاز بالموجات فوق الصوتية في عدادات الغاز السكنية والتجارية وخطوط العمليات الصناعية وأجهزة التنفس والمحللات وأنظمة الاحتراق ومراقبة المداخن أو القنوات. والمحولات ليست سوى جزء واحد من النظام. تعتمد ملاءمتها على الغاز وأنبوب التدفق والمسار الصوتي والضغط والحرارة والتردد والإلكترونيات وطريقة المعايرة واتساق الإنتاج.
يضع مستشعر الموجات فوق الصوتية لكشف الورقتين مرسلاً ومستقبلاً على جانبي مسار المادة المتقابلين. وتتغير الإشارة الصوتية العابرة عند عدم وجود ورقة أو وجود ورقة واحدة أو ورقتين، لأن كل واجهة بين الهواء والمادة تمرر الطاقة وتعكسها وتضعفها بصورة مختلفة. ويصنف المتحكم الاستجابة المستقبلة إلى غياب الورقة أو ورقة مفردة أو ورقتين أو حالة غير صالحة.
مستشعر المسافة فوق الصوتي جهاز قياس غير تلامسي يُستخدم لكشف المسافة بين المستشعر وجسم الهدف. يرسل موجات صوتية فوق صوتية نحو الهدف ويستقبل الصدى المنعكس. ويشتمل المستشعر الكامل عادةً على المحول فوق الصوتي والإلكترونيات والغلاف وواجهة الخرج ومعالجة الإشارة.
يقيس مستشعر المسافة فوق الصوتي زمن الانتشار، ثم يحوّله إلى مسافة باستخدام سرعة صوت مفترضة أو محسوبة. تتغير سرعة الصوت في الهواء بقوة مع الحرارة، كما تعتمد على الرطوبة والضغط وتركيز ثاني أكسيد الكربون وتركيب الغاز. لذلك قد ينتج مؤقت دقيق مسافة منحازة عندما لا يمثل نموذج سرعة الصوت المسار الصوتي.
تُستخدم المستشعرات فوق الصوتية في قياس المسافة وكشف المنسوب وقياس التدفق والاستشعار الصوتي تحت الماء وكشف الأجسام والأتمتة الصناعية. وتعتمد جميع هذه التطبيقات على الموجات فوق الصوتية، لكن التردد المطلوب وزاوية الحزمة والغلاف والخرج ومستوى الحماية قد تختلف اختلافاً كبيراً.
المستشعر فوق الصوتي جهاز استشعار غير تلامسي يصدر موجات صوتية عالية التردد ويقيس الزمن الذي يستغرقه الصدى المنعكس للعودة بعد وصوله إلى جسم الهدف. وتعرف هذه الطريقة عادة بقياس زمن الطيران.