超聲波多普勒流量計測量原理
圖1 聲楔與聲波的折射
為有效地接收多普勒頻移信號,超聲波多普勒流量計的換能器通常采用收發一體結構,見圖3—41所示.由圖中可見,換能器接收到的反射信號只能是發射晶片和接收晶片的兩個指向性波束重疊區域內的粒子的反射波,這個重疊區域稱為多普勒信號的信息窗。
圖2 多普勒信息窗

ΣNi——產生多普勒頻移Δfi的粒子數;
Δfi-一任一個懸浮粒子產生的多普勒頻移.
從上述討論可知,該流量計測得的多普勒頻移信號僅反映了信息窗區域內的流體速度,所以要求信息窗應位于管內接近平均流速的區域上,才能使其測量值能反映管內流體的
平均流速.但是管內平均流速區域的位置是一與雷諾救有關的函數,當管內流動的雷諾數Re發生變化時,其平均流速區域位置也將改變.而一旦流量計安裝完畢,其多普勒信息窗位置就固定了,為使測得的多普勒頻移信號Δf能在不同雷諾數Re條件下均能正確地反映流量值,在流量計算公式中引入流速修正系數K.流速修正系數K是雷諾數Re和信息窗位置的函數,用它來對因上述原因引起的測量誤差進行修正.因此,超聲波多普勒流量計的實際流量計算式可以寫成:
qv=

















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