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超声波多普勒流量计的工作原理介绍

发布时间:2022-10-31      点击次数:53
     超声波多普勒流量计是利用声波在流体中传播的多普勒效应,通过测定流体中运动粒子散射声波的多普勒频移,即可得到流体的速度,结合内置压力式水位计,利用速度面积法,即可测量液体的流量。适合于明渠、河道及难以建造标准断面的流速流量测量以及于各种满管和非满管明渠流速流量测量。
  多普勒超声波流量计流速测量基于多普勒效应,探头斜向上发出一束超声波,超声波在流体中传播,流体中会含有气泡或者颗粒等杂质(可以认为流体中的杂质和水流的速度一致),当超声波接触到流体中的杂质时会使反射的超声波产生多普勒频移Δf,多普勒频移Δf正比于流速。通过测量多普勒频移Δf即可测量出流体的流速。
  在超声波多普勒流量测量方法中,超声波发射器为一固定声源,随流体一起运动的固体颗粒起了与声源有相对运动的“观察者”的作用,当然它仅仅是把入射到固体颗粒上的超声波反射回接.发射声波与接收声波之间的频率差,就是由于流体中固体颗粒运动而产生的声波多普勒频移.由于这个频率差正比于流体流速,所以测量频差可以求得流速.进而可以得到流体的流量,因此适用于杂质含量较多的脏水和浆体的测量,如城市污水、污泥等等。
  超声波多普勒流量测量的必要条件是:被测流体介质应是含有一定数量能反射声波的固体粒子或气泡等的两相介质。这个工作条件成为它测量天然水体或者高含各种颗粒物和复杂成分的城市排水、污水等水体的一大优点,解决了传统流量计难以解决的问题,并在准确性、稳定性,实时性上有了质的飞跃。
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