多普勒超声波流量计:
流速测量原理:超声波换能器发射一束固定频率的超声波,遇到水中颗粒物与微小气泡后反射,便携式明渠流量计,被另一个超声波换能器接收,通过测量发射与接收的频率差(多普勒效应频率差)即可计算出颗粒物移动速度(悬浮颗粒物非常微小,近似与水流速度)。
通过速度面积法计算流量Q = V*S (V:速度;S:面积,由水深进行计算)
多普勒超声波流量计,选用连续波超声波多普勒工作原理(速度面积法),超声波发射装置为一固定声源,随液体一起运动的悬浮颗粒起了与声源有相对运动的“观测者”的重要作用,把照射到到固体颗粒上面的超声波反射回收到据。射出声波与收到声波相互之间的频率差,就是因为液体中悬浮颗粒运动而引起的声波多普勒频移。这一个频率差正比于流体流速,则可以根据准确测量频率差得到流动速度。在超声波多普勒流量测量方法中,超声波发射1器为一固定声源,随流体一起运动的固体颗粒起了与声源有相对运动的“观察者”的作用,当然它仅仅是把入射到固体颗粒上的超声波反射回接收据.发射声波与接收声波之间的频率差,就是由于流体中固体颗粒运动而产生的声波多普勒频移.由于这个频率差正比于流体流速,所以测量频差可以求得流速V. fd=2f/c*v*cosθd:接收到的频率 f:发射的频率 c:超声波速度
θ:水流和入射波的夹角
瞬时流量Q=V*S,S可以根据大断面形态与水深计算出来过水面积,进而可以得到流体的流量。因此多普勒流量计广泛适用于杂质含量较多的脏水和浆体的测量,如城市污水、污泥等等。
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