超聲波流量計的開發(fā)與研制探討  八

1．3．3多普勒法

多普勒效應(yīng)是指因波源與觀測者的相對運動，使觀測者感覺到聲波頻率有所變化的現(xiàn)象。而超聲波流量計換能器為固定聲源，隨流體運動的固體顆粒起到了與聲源相對運動的“觀測者"的作用，超聲波遇到固體顆粒將反射回換能器，接收到的聲波頻率與發(fā)射源的聲波頻率的差值稱為多普勒頻移。多普勒法就是利用流體中的散射體對超聲波的多普勒頻移現(xiàn)象測量聲速的，換能器1發(fā)射頻率為正的超聲波信號，經(jīng)過管道內(nèi)液體中的懸浮顆�；驓馀莺螅�頻率發(fā)生偏移，以F₂的頻率反射到換能器2，這就是多普勒效應(yīng)，F₁與F₂之差即為多普勒頻差F_d。

當管道條件、換能器安裝位置、發(fā)射頻率、聲速確定以后，C，F₁和θ即為常數(shù)，流體流速和多普勒頻移成正比，通過測量頻移就可以得到流體流速，進而求得流體流量。