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2019-10-08
多普勒流量計(jì)是利用多普勒效應(yīng)測(cè)量的一種測(cè)流裝置?,F(xiàn)今,它已是一種測(cè)量工業(yè)用水、污水流量的重要儀表,實(shí)際應(yīng)用有便攜式、固定式。超聲換能器有接觸式和非接觸式。測(cè)量管徑12~5000mm,準(zhǔn)確度在±1%~±5%。雖然比不上時(shí)差法,但是其儀表價(jià)格相對(duì)要低。
多普勒流量計(jì)要求流體內(nèi)有足夠大的散射體連續(xù)存在。通常散射體的速度與流體的速度有明顯的偏差(滑差),要求流體的流速必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于粒子產(chǎn)生沉淀的臨界速度。而且測(cè)到的速度為散射體相遇點(diǎn)的速度,所以速度測(cè)量值對(duì)流速分布和流態(tài)的依賴性很大,即要求直管段很長(zhǎng)(20倍管徑以上)。
多普勒流量計(jì)的原理
多普勒流量計(jì)的工作原理如圖所示。發(fā)射換能器t發(fā)射一定頻率的超聲波到流動(dòng)液體內(nèi)的氣泡和固體顆粒上產(chǎn)生散射波,散射波被接收換能器r所接收,其頻率變化與粒子(或氣泡)的移動(dòng)速度成正比(由于換能器具有一定的的指向性,所以接收的散射信號(hào)基本上是從管道中心附近發(fā)射來(lái)的)。多普勒頻移d和流速的關(guān)系如下式所示:
多普勒流量計(jì)的組成
多普勒流量計(jì),它由超聲流量換能器和控制器組成。雙頻多普勒流量計(jì)是新出現(xiàn)的產(chǎn)品,其控制器使換能器間斷地短時(shí)間產(chǎn)生兩個(gè)不同頻率的連續(xù)波聲信號(hào)。所產(chǎn)生的多普勒信號(hào)與原頻率會(huì)有固定的頻差,噪聲則沒有。將兩個(gè)多普勒信號(hào)重疊、提升,經(jīng)信息處理后,獲得多普勒頻移?d,計(jì)算出來(lái)流速或流量。這種新型多普勒流量計(jì)能抗噪聲,并使測(cè)量準(zhǔn)確度明顯提高。
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