超聲波流量計的測流原理及其應用
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圖2多聲道超聲波流量計測流原理圖
多普勒法測量原理，是依據(jù)聲波中的多普勒效應，檢測其多普勒頻率差。超聲波發(fā)生器為一固定聲源，隨流體以同速度運動的固體顆粒與聲源有相對運動，該固體顆粒可把入射的超聲波反射回接收器。入射聲波與反射聲波之間的頻率差就是由于流體中固體顆粒運動而產(chǎn)生的聲波多普勒頻移。由于這個頻率差正比于流體流速，所以通過測量頻率差就可以求得流速，進而可以得到流體流量，如圖3。
圖3多普勒超聲波流量計測流原理圖
平均多普勒頻移Δ-f可以表示為：
ΣNi——產(chǎn)生多普勒頻移Δfi的粒子數(shù)；
Δfi——任一個懸浮粒子產(chǎn)生的多普勒頻移。
由上可知，該流量計測得的多普勒頻移信號僅反映了信息窗區(qū)域內(nèi)的流體速度，因此要求信息窗應位于管渠內(nèi)接近平均流速的部位，才能使其測量值反映管渠內(nèi)流體的平均流速。
圖4多普勒信息窗示意圖
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