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超声波流量计的工作原理

发布时间：

2024-01-01 11:17

根据对信号检测的原理，超声流量计可分为传达速度差法（直接时差法、时差法、相位差法和频差法）、波束偏移法、多普勒法、相互关法、空间滤法及噪声法等。

1、时差法：丈量顺逆传达时传达速度不同引起的时差核算被测流体速度。

它选用两个声波发送器和两个声波接收器。在同一声源的两组声波之间分别传送。它们沿着管道安装的方位与管道成θ角(一般θ=45°)。因为向下流传送的声波被流体加速，而向上游传送的声波被延迟，它们之间的时间差与流速成正比。也能够发送正弦信号丈量两组声波之间的相移或发送频率信号丈量频率差来实现流速的丈量。

2、相位差法：丈量顺逆传达时传达时因为时差引起的相位差核算速度。

它的发送器沿垂直于管道的轴线发送一束声波，因为流体流动的效果，声波束向下流偏移一段间隔。偏移间隔与流速成正比。

3、频差法：丈量顺逆传达时传达时的声环频率差。

当超声波在不均匀流体中传送时，声波会发生散射。流体与发送器间有相对运动时，发送的声波信号和被流体散射后接收到的信号之间会发生多普勒频移。多普勒频移与流体流速成正比。如图2中被测流体的区域坐落发射波束与接收到的散射波束的交叉之处。要求波束很窄，使两波束的夹角θ不致受到波束宽度影响。也可只选用一个变换器既作为发送器又作为接收器，这种方法称为单通道式。在单通道多普勒血液流量计中，发送器间隔地发送声脉冲信号，在两个声脉冲间隔的时间中，接收从血管壁和血管内红血球反射回来的声脉冲信号。选用操控线路选择给定间隔处的红血球反射信号,经过比较后得到多普勒频移,它与血液流速成正比。在已知血管横截面时可得到血液流量

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