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手持式超声波流量计的详细介绍
发布时间：
2024/04/08 21:08
为了降低本文的篇幅，本节仅对不同流量计的流速测量原理的分析，并未考虑不同流量计的适用性和应用场景等等问题。比如，未考虑ADCP不适合城市级别河道（低流速和低水位）、相对小尺寸的排水管网和箱涵的流量测量；未考虑超声波多普勒流量计和超声波互相关流量计不适合较宽河道或渠道流量测量；未考虑超声波时差法流量计不适合高污染水的流量测量；未考虑雷达流量计不适合满管的流量测量；等等情况。在实际的设备比选中，还需要加上更多的维度进行讨论，请各位读者知晓。
超声波互相关流量计的流速测量方法是基于超声波反射原理。传感器连续扫描水中多个颗粒或气泡，反射信息存储为图像，基于频率特征的粒子识别，根据脉冲重复频率确定两个脉冲之间的TPRF时差Δt，根据这个时间差和距离间隔得到颗粒或气泡的速度，从而得到这个点的流速。可以把超声波互相关流量计想象为超声波相机：互相关流量计可以记录超声波束内的水平和垂直方向多个颗粒或气泡，如同测量，并在对颗粒或气泡进行相互比较（两张照片的比对）。
此分析，在实验室条件和现场应用中不断得到验证。也欢迎广大用户使用NIVUS的超声波多普勒流量计和超声波互相关流量计进行现场实际比对测试。
我们已有的超声波多普勒流量计的研发和生产经验，以及22年的超声波互相关流量计的研发和生产经验。以下分析均基于NIVUS的相关产品，不涉及其他品牌！
➜超声波连续多普勒流量计：基于超声波多普勒原理，测量某个点的点流速，无法获得这个点的位置信息，无法显示和获得的的流速；
超声波多普勒流量计适用于含杂质、矿物质或气泡的水；可以测量过流断面中某个点的流速，但无法获得这个点的位置信息。因此，超声波多普勒流量计的测量误差比较大。
用于含杂质、矿物质或气泡的水；可以测量不同位置的若干点的流速，可以获得测量点的位置信息。因此，ADCP测量误差小于超声波多普勒流量计。
超声波时差法流量计采用声学时差法流速仪测量流速。其原理是与流速方向成一定的夹角（通常45°）安装一组两个流速传感器，两个流速传感器互相发射和接收超声波。检测两个传感器（A和B）之间超声波信号的传播时间。顺着流动方向的传播时间t1比逆着流动方向的t2更短。两者的时间差与沿测量路径的平均速度Vm成正比。通常需要多组传感器（2组、4组或8组等），进行同步测量，以便获得断面的平均流速。
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