多普勒超声波流量计基本原理

      超声波流量计是通过检测流体流动对超声束（或超声脉冲）的作用以测量流量的仪表。根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法（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、互相关法、空间滤法及噪声法等。超声流量计和电磁流量计一样，因仪表流通通道未设置任何阻碍件，均属无阻碍流量计，是适于解决流量测量困难问题的一类流量计，特别在大口径流量测量方面有较突出的优点，近年来它是发展迅速的一类流量计之一。

 多普勒超声波流量计工作原理

      多普勒超声波流量计可用声波或频率高于20kHz的振动探测管道的流量。按照设计需要，产品可利用管道周边安装的浸湿性或未浸湿性变送器耦合管道内流动体的超声波能量。

      多普勒超声波流量计为利用多普勒效应工作。其通过对流体中颗粒与气泡的反射，使得传输频率被线性改变。其最终结果是发射器与接收器频率之间的转换，该值与流速存在直接关系。多普勒流量计是因奥地利物理学家和数学家Christian Johann Doppler（1803～1853）而得名，多普勒在1842年预言接收的声波频率取决于声源或者与传播媒介相关的观测器的运动。为采用多普勒效应测量管道内的流量，其变送器可把0～0.5MHz的超声波转换成流体（参看附图）。流经此管道的液体必须包含声音反射材料如固体颗粒或者产生的汽泡，这些材料的运动可改变二次反射后到另一个接收转换器上的光波频率。这种频率变化与管道内材料的流动速度成线性正比，因此可用于形成一个与流速成正比的模拟或数字信号。