超聲波流量計(jì)的開發(fā)與研制探討 八
1.3.3多普勒法
多普勒效應(yīng)是指因波源與觀測者的相對運(yùn)動(dòng),使觀測者感覺到聲波頻率有所變化的現(xiàn)象。而超聲波流量計(jì)換能器為固定聲源,隨流體運(yùn)動(dòng)的固體顆粒起到了與聲源相對運(yùn)動(dòng)的“觀測者"的作用,超聲波遇到固體顆粒將反射回?fù)Q能器,接收到的聲波頻率與發(fā)射源的聲波頻率的差值稱為多普勒頻移。多普勒法就是利用流體中的散射體對超聲波的多普勒頻移現(xiàn)象測量聲速的,換能器1發(fā)射頻率為正的超聲波信號,經(jīng)過管道內(nèi)液體中的懸浮顆;驓馀莺螅l率發(fā)生偏移,以F2的頻率反射到換能器2,這就是多普勒效應(yīng),F1與F2之差即為多普勒頻差Fd。
當(dāng)管道條件、換能器安裝位置、發(fā)射頻率、聲速確定以后,C,F1和θ即為常數(shù),流體流速和多普勒頻移成正比,通過測量頻移就可以得到流體流速,進(jìn)而求得流體流量。