多普勒超声波流量计
时差法超声波流量计只能用来测量比较洁净的流体;如果在超声波传播路径上,存在微小固体颗粒或气泡,则超声波会被散射,此时苔选用时差法超声波流量计就会造成较大测量误差。与此相反.多普勒超声波流量计由于是利用超声波被散射这一特点工作的,所非常适合测量含固体颗粒或气泡的流体。但应注意,由于散射粒子或气泡是随机存在的,流体传声性能有较大差别。如果是测量传声性能差的流体,则在近管壁的低流速区散射较强:而测量传声性能好的流体,则在高流速区散射占优势,这就使得多普勒超声波流量计的测量准确度较低。虽然采用发射换能器与接收换能器分开的结构、只接收流速断面中间区域的散射,但与时差法超声波流量计相比,测量很确度还是低一些。
多普勒超声波流量计是基于多普勒效应测量流星的,即当声源和观察者之间有相对运动时,观察者所接收到的超声波频率将不同于声源所发出的超声波频率。两者之间的频率差,被称为多普勒频移,它与声源和观察者之间的相对速度成正比,故测量频差就可以求得被测流体的流速.进而得到流体流量。
利用多普勒效应测流量的必要条件是:被测流体中存在一定数量的具有反射声波能力的悬浮颗粒或气泡。因此.多普勒因声波流量计能用于两相流的测量.这是其他流量汁难以解决的难题。
多普勒超声波流量计具有分辨率高,对流速变化响应快,对流体的压力、黏度、温度、密度和导电率等因素不敏感,没有零点漂移,重复性好,价格便宜等优点。因为多普勒超声波流量计是利用频率来测量流速的,故不易受信号接收波振幅变化的影响。与超声波时间差法相比,其最大的特点是相对于流速变化的灵敏度非常大。 |