便携式多普勒流速流量仪的工作原理

2023年11月09日 14:21

  便携式多普勒流速流量仪主要采用超声波技术和多普勒技术,集多普勒测量、流量计算、信号处理等功能于一体,具有测量范围宽、精度高、维护简单等特点,广泛应用于水利水电、电力、化工、石油、环保等领域的流量测量。

  便携式多普勒流速流量仪的工作原理主要有以下几个方面:

  一、超声波流量测量

  超声波流量测量是利用超声波在介质中传播时所遇到的障碍物反射回来的时间来测量流速,利用时差法计算出流速,再根据声速与流速的关系公式来计算流量。

  超声波流量计工作原理是:通过超声换能器(发射换能器)将频率为10 KHz以上的超声波能量发射出去,超声波在流体中传播时遇到障碍物(如气泡、旋涡、悬垂物等)会反射回来。通过换能器接收到的回波信号,与发射信号之间的时差进行计算,从而得到声速。

  由于声波在介质中传播时遇到障碍物会产生反射,所以要计算出介质中声速需要先知道声速的值。通过计算得出介质中声速与流速的关系式:

  二、多普勒技术

  多普勒技术是一种将声波在水中传播速度的变化转化为多普勒频移的测量技术。它是利用声波在水中传播速度的变化来测量流体流速的方法。在水中,声波的传播速度是恒定不变的,而在其他介质中则会随介质速度的变化而改变。因此,声波传播速度是可以测量的。

  多普勒效应是指声源与接收端之间的距离发生变化时,声源发出的声波频率会发生变化,从而导致接收端接收到声波频率也发生变化。声波频率变了,就可以通过多普勒频移计算出声波波速。多普勒效应在水中应用广泛,这一技术可以用于测量液体、气体以及悬浮颗粒等流体的流速。

  三、多普勒效应

  多普勒效应是指声波的频率与观察者相对于声源的运动方向有相对速度时,声波频率发生变化,这种变化的大小与观察者相对于声源运动的速度有关,这种现象称为多普勒效应。在声学领域,当声源和接收者之间没有相对运动时,超声波频率将保持不变。然而,由于观察者的运动速度,频率将发生变化,这就是多普勒效应。当超声波遇到障碍物时,超声波频率将降低,此时产生的多普勒频移大小与物体移动的速度有关。

  四、多谱勒测量技术

  便携式多普勒流量仪的多普勒频率也是可以变化的,通过对多普勒频率的调节,可以测量出流量大小。但是,如果要测量流速大小,需要在一定范围内改变多普勒频率,这样才能达到测量流量的目的。采用多谱勒技术可以实现在一定范围内改变多普勒频率的功能。

  多谱勒技术可以应用于流动状态复杂、干扰源多、信号特征不明显、具有周期性的场合。多谱勒技术是将换能器安装在管道上,当换能器接收到由管道中流出的介质产生的超声信号时,就会产生一个频率变化的多普勒信号,这个多普勒信号可以由换能器发出,也可以由外界直接传递过来。当换能器发出的信号被接收后,换能器将其转化为电信号并送到电脑中进行处理,计算出流速。

关于海川润泽

新闻中心

服务支持

解决方案

产品中心

联系方式


电话:0592-4210160

手机:180 3022 8265

邮箱:linqiwen@57iot.com

总部:厦门市集美区软件园三期A区6栋17楼

重庆办事处:重庆市高新区景阳路39号新壹站A87

云南办事处:云南省楚雄彝族自治州楚雄市航空路

170号烟厂东区59幢3单元


Copyright © 2023厦门海川润泽物联网科技有限公司 版权所有 备案号:闽ICP备20009400号-1 网站建设:中企动力  云资讯