基本工作原理
超聲波多普勒流量計(jì)的測(cè)量原別是以物理學(xué)中的多普勒效應(yīng)為基礎(chǔ)的。根據(jù)聲學(xué)多普勒效應(yīng),當(dāng)聲源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者所感受到的聲頻率將不同于聲源所發(fā)出的頻率。這個(gè)因相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的頻率變化與兩物體的相對(duì)速度成正比.
在超聲波多普勒流量測(cè)量方法中,超聲波發(fā)射器為一固定聲源,隨流體一起運(yùn)動(dòng)的固體顆粒起了與聲源有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的“觀察者”的作用,當(dāng)然它僅僅是把入射到固體顆粒上的超聲波反射回接收據(jù).發(fā)射聲波與接收聲波之間的頻率差,就是由于流體中固體顆粒運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)少的聲波多普勒頻移.由于這個(gè)頻率差正比于流體流速,所以測(cè)量頻差可以求得流速.進(jìn)而可以得到流體的流量.
因此,超聲波多普勒流量測(cè)量的一個(gè)必要的條件是:被測(cè)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)工作條件實(shí)際上也是它的一大優(yōu)點(diǎn),即這種流量測(cè)量方法適宜于對(duì)兩相流的測(cè)量,這是其它流量計(jì)難以解決的問題.因此,作為一種極有前途的兩相流測(cè)量方法和流量計(jì),超聲波多普勒流量測(cè)量方法目前正日益得到應(yīng)用.
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