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超聲波流量計(jì)的測量原理小知識

閱讀:35          發(fā)布時(shí)間:2023-2-11

      根據(jù)對信號檢測的原理,超聲流量計(jì)可分為傳播速度差法(直接時(shí)差法、時(shí)差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關(guān)法、空間濾法及噪聲法等。重慶兆洲科技發(fā)展有限公司為您列舉了幾個(gè)容易理解的幾個(gè)。

1、時(shí)差法 

      測量順逆?zhèn)鞑r(shí)傳播速度不同引起的時(shí)差計(jì)算被測流體速度。它采用兩個(gè)聲波發(fā)送器(SA和SB)和兩個(gè)聲波接收器(RA和RB)。同一聲源的兩組聲波在SA與RA之間和SB與RB之間分別傳送。它們沿著管道安裝的位置與管道成θ角(一般θ=45°)。由于向下游傳送的聲波被流體加速,而向上游傳送的聲波被延遲,它們之間的時(shí)間差與流速成正比。也可以發(fā)送正弦信號測量兩組聲波之間的相移或發(fā)送頻率信號測量頻率差來實(shí)現(xiàn)流速的測量。


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2、相位差法 

      測量順逆?zhèn)鞑r(shí)傳播時(shí)由于時(shí)差引起的相位差計(jì)算速度。它的發(fā)送器沿垂直于管道的軸線發(fā)送一束聲波,由于流體流動的作用,聲波束向下游偏移一段距離。偏移距離與流速成正比。

3、頻差法 

      測量順逆?zhèn)鞑r(shí)傳播時(shí)的聲環(huán)頻率差。當(dāng)超聲波在不均勻流體中傳送時(shí),聲波會產(chǎn)生散射。流體與發(fā)送器間有相對運(yùn)動時(shí),發(fā)送的聲波信號和被流體散射后接收到的信號之間會產(chǎn)生多普勒頻移。多普勒頻移與流體流速成正比。

      被測流體的區(qū)域位于發(fā)射波束與接收到的散射波束的交叉之處。要求波束很窄,使兩波束的夾角θ不致受到波束寬度影響。也可只采用一個(gè)變換器既作為發(fā)送器又作為接收器,這種方式稱為單通道式。在單通道多普勒血液流量計(jì)中,發(fā)送器間隔地發(fā)送聲脈沖信號,在兩個(gè)聲脈沖間隔的時(shí)間中,接收從血管壁和血管內(nèi)紅血球反射回來的聲脈沖信號。采用控制線路選擇給定距離處的紅血球反射信號,通過比較后得到多普勒頻移,它與血液流速成正比。在已知血管橫截面時(shí)可得到血液流量。

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