超聲波流量計多普勒原理的探討   十四

1．3．2相關法

流體在封閉管道內流動時，其內部存在著與流體流動狀況有關的隨機流動噪聲，并具有一定的統計特性。當超聲波在流體中傳播時，流動噪聲會對超聲波的幅度、相位、頻率產生調制或混合調制現象。通常在信號檢測系統中，噪聲是一種須加以抑制的干擾信號，然而在相關測量系統中，這種流動噪聲可以利用某種傳感器檢測出來，通過適當的信號處理后，從中提取出含有流體信息的有用流動噪聲。由于隨機流動噪聲對超聲波有調制作用，故可通過超聲相關方案檢出流動噪聲信號，從而可知流動狀況的信息。

在沿管道軸線相距L的截面上安裝兩對超聲波探頭(即上游探頭和下游探頭)，工作時上、下游探頭同時向被測流體發射一定幅度的能

量束，當被測流體在管道內流動時，流動噪聲調制上、下游探頭出的能量束，起調制作用的隨機信號Y，由相關理論可計算出這兩個信號的互相關函數R。(f)的值，該函數峰值位置所對應的時間位移t就是隨機信號在該系統中的傳遞時間(即流體的流動時間)。

超聲波流量計