上海巨貫工業自動化設備有限公司
Banner
新聞詳情
首頁 > 新聞動態 > 內容

超聲波流量計的測量原理

編輯:上海巨貫工業自動化設備有限公司時間:2022-06-15

  根據信號測試原理,超聲波流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾波法和噪聲法。

  1.時差法

  測量正反向傳播時傳播速度不同造成的時差,計算被測流體的速度。它采用兩個聲波發射器(SA和SB)和兩個聲波接收器(RA和RB)。同一聲源的兩組聲波分別在SA和RA之間以及SB和RB之間傳播。它們沿管道安裝,與管道成θ角(一般θ=45°)。由于向下游傳播的聲波被流體加速,向上游傳播的聲波被拖延,兩者之間的時間差與流量成正比。還可以通過發送正弦信號來測量兩組聲波之間的相移,或者發送頻率信號來測量頻率差來測量流量。

  2.相位差法

  測量前后傳播過程中時差引起的相位差的計算速度。它的發射器沿著垂直于管道的軸線發送聲波。由于流體流動的作用,聲波束向下游偏移一段距離。距離與流速成正比。

  3.頻差法

  測量聲環前后傳播時的頻差。當超聲波在非均勻流體中傳播時,聲波會發生散射。當發射器和流體之間存在相對運動時,發射的聲信號和被流體散射后接收到的信號之間會發生多普勒頻移。多普勒頻移與流體速度成正比。

  被測流體的區域位于發射光束和接收散射光束的交點處。要求光束很窄,這樣兩束光束之間的角度θ就不會受到光束寬度的影響。也可以只使用一個轉換器作為發射器和接收器,這稱為單通道類型。在單通道多普勒血液流量計中,發射器每隔一段時間發送聲脈沖信號,并在兩個聲脈沖之間的間隔期間接收從血管壁和血管中的紅細胞反射的聲脈沖信號??刂齐娐愤x擇給定距離的紅細胞反射信號,比較后得到多普勒頻移,該頻移與血流速度成正比。當血管的橫截面已知時,可以獲得血流量。

feec5e6210c91d69e0db03396c98f742_20220506094056c17fb5cbf59349238af3490842ed87ed