超聲波流量計流量檢測技術的探討  十二

2．2．1流量方程

多普勒效應示意圖如圖2．3所示．假設，超聲波束與流體運動速度的夾角為一，超聲波傳播速度為c，流體中懸浮粒子與流體流速相同，均為h在此前提下，我們推導多普勒頻移與流體流速之問的關系式．

當超聲波束在管軸線上遇到一顆固體粒子或氣泡，而該粒子或氣泡以速度礦沿管軸線運動。對超聲波發射器而言，該介質以速度啪s口離去，所以粒子收到的超聲波頻率，應低于發射的超聲波頻率弄，根據上節多普勒公式推導可知，這種情況可以看作是聲源不動，而觀察者在運動，故由公式(2．14)得到粒子所接收到的超聲波頻率.

固體粒子又將超聲波束反射給接收器，由于它以啪妒的速度離開接收器，所以接

收器收到的超聲波頻率矗又一次降低，這種情況可看作是聲源運動而觀察者靜止的情況.

而多普勒頻移，即接收器收到的超聲波頻率與發射超聲波頻率之間的頻率差v可

由下式計算,由以上流量方程可知，當流量計、管道條件及被測介質確定以后，多普勒頻移與體積流量成正比，所以測量頻移量V就可以得到流體流量QI塒．

超聲波流量計