多普勒超聲波流量計(jì)基本原理
超聲波流量計(jì)是通過檢測流體流動(dòng)對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。根據(jù)對信號檢測的原理超聲流量計(jì)可分為傳播速度差法(直接時(shí)差法、時(shí)差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關(guān)法、空間濾法及噪聲法等。超聲流量計(jì)和電磁流量計(jì)一樣,因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件,均屬流量計(jì),是適于解決流量測量困難問題的一類流量計(jì),特別在大口徑流量測量方面有較突出的優(yōu)點(diǎn),近年來它是發(fā)展迅速的一類流量計(jì)之一。
多普勒超聲波流量計(jì)工作原理
多普勒超聲波流量計(jì)可用聲波或頻率高于20khz的振動(dòng)探測管道的流量。按照設(shè)計(jì)需要,產(chǎn)品可利用管道周邊安裝的浸濕性或未浸濕性變送器耦合管道內(nèi)流動(dòng)體的超聲波能量。
多普勒超聲波流量計(jì)為利用多普勒效應(yīng)工作。其通過對流體中顆粒與氣泡的反射,使得傳輸頻率被線性改變。其最終結(jié)果是發(fā)射器與接收器頻率之間的轉(zhuǎn)換,該值與流速存在直接關(guān)系。多普勒流量計(jì)是因奧地利物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家christianjohanndoppler(1803~1853)而得名,多普勒在1842年預(yù)言接收的聲波頻率取決于聲源或者與傳播媒介相關(guān)的觀測器的運(yùn)動(dòng)。為采用多普勒效應(yīng)測量管道內(nèi)的流量,其變送器可把0~0.5mhz的超聲波轉(zhuǎn)換成流體(參看附圖)。流經(jīng)此管道的液體必須包含聲音反射材料如固體顆?;蛘弋a(chǎn)生的汽泡,這些材料的運(yùn)動(dòng)可改變二次反射后到另一個(gè)接收轉(zhuǎn)換器上的光波頻率。這種頻率變化與管道內(nèi)材料的流動(dòng)速度成線性正比,因此可用于形成一個(gè)與流速成正比的模擬或數(shù)字信號。