關于多普勒超聲波流量計的工作原理說明
更新時間:2022-08-05 點擊次數:1006
多普勒超聲波流量計是是利用聲波在流體中傳播的多普勒效應,通過測定流體中運動粒子散射聲波的多普勒頻移,即可得到流體的速度,結合內置壓力式水位計,利用速度面積法,即可測量液體的流量。適合于明渠、河道及難以建造標準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流速測量基于多普勒效應,探頭斜向上發出一束超聲波,超聲波在流體中傳播,流體中會含有氣泡或者顆粒等雜質(可以認為流體中的雜質和水流的速度一致),當超聲波接觸到流體中的雜質時會使反射的超聲波產生多普勒頻移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聲道進行測量,在自然湖泊中選擇多個聲道進行測量,在測量流速的同時判斷相應的流向信息。
將壓力式水位計和超聲波水位計結合起來,壓力式水位計用于測量大體的水深,超聲波水位計用于測量具體的水深,通過壓力傳感器和超聲波液位計結合,可以評估設備是否被淤泥堵住,兩個液位計的差值在一定的范圍內,才認為該次測量是正確的。
水溫傳感器用于測量水的溫度,補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:被測流體介質應是含有一定數量能反射聲波的固體粒子或氣泡等的兩相介質。這個工作條件成為它測量天然水體或者高含各種顆粒物和復雜成分的城市排水、污水等水體的一大優點,解決了傳統流量計難以解決的問題,并在準確性、穩定性,實時性上有了質的飛躍。