多普勒超声波流量计基本流量方程式(二)
超声波从散射粒子到接收换能器。此时,散射粒子是声源,是运动的,接收换能器作为接收器是固定的。
忽略超声波入射方向与反射方向的夹角,由于散射粒子同样以vcosθ的速度离开接收器,所以接收器接收到的声波频率fR又一次降低,为
将上式代入得
由于c>v,故可以得
接收器收到的反射超声波频率与发射超声波频率之差,即多普勒频移为
此时被测流体的流速为
被测流体的流量为
式中 A——管道面积,m平方。
由上式可见,流速v与多普勒频移△f成正比线性关系。图六中含有声速c,而声速与被测流体的温度和组分有关。当被测流体温度和组分变化时,会影响流量测量的准确度。因此,在超声波多普勒流量计中一般采用声楔结构来避免这一影响。此外,在实际应用中,尚需考虑流体参数、环境、结构、流速分布等条件的变化对测量准确度造成的影响。 |