關(guān)于多普勒超聲波流量計(jì)的工作原理說明
更新時(shí)間:2022-08-05 點(diǎn)擊次數(shù):941
多普勒超聲波流量計(jì)是是利用聲波在流體中傳播的多普勒效應(yīng),通過測定流體中運(yùn)動粒子散射聲波的多普勒頻移,即可得到流體的速度,結(jié)合內(nèi)置壓力式水位計(jì),利用速度面積法,即可測量液體的流量。適合于明渠、河道及難以建造標(biāo)準(zhǔn)斷面的流速流量測量以及于各種滿管和非滿管明渠流速流量測量。
多普勒超聲波流量計(jì)流速測量基于多普勒效應(yīng),探頭斜向上發(fā)出一束超聲波,超聲波在流體中傳播,流體中會含有氣泡或者顆粒等雜質(zhì)(可以認(rèn)為流體中的雜質(zhì)和水流的速度一致),當(dāng)超聲波接觸到流體中的雜質(zhì)時(shí)會使反射的超聲波產(chǎn)生多普勒頻移Δf,多普勒頻移Δf正比于流速。通過測量多普勒頻移Δf即可測量出流體的流速。
在管道中使用只選用一個(gè)聲道進(jìn)行測量,在自然湖泊中選擇多個(gè)聲道進(jìn)行測量,在測量流速的同時(shí)判斷相應(yīng)的流向信息。
將壓力式水位計(jì)和超聲波水位計(jì)結(jié)合起來,壓力式水位計(jì)用于測量大體的水深,超聲波水位計(jì)用于測量具體的水深,通過壓力傳感器和超聲波液位計(jì)結(jié)合,可以評估設(shè)備是否被淤泥堵住,兩個(gè)液位計(jì)的差值在一定的范圍內(nèi),才認(rèn)為該次測量是正確的。
水溫傳感器用于測量水的溫度,補(bǔ)償聲音在水中的聲速。
超聲波多普勒流量測量的必要條件是:被測流體介質(zhì)應(yīng)是含有一定數(shù)量能反射聲波的固體粒子或氣泡等的兩相介質(zhì)。這個(gè)工作條件成為它測量天然水體或者高含各種顆粒物和復(fù)雜成分的城市排水、污水等水體的一大優(yōu)點(diǎn),解決了傳統(tǒng)流量計(jì)難以解決的問題,并在準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性,實(shí)時(shí)性上有了質(zhì)的飛躍。