多普勒流量计工作原理及其应用领域 - 声学多普勒流速仪的工作原理

多普勒超声流量计利用了物理学中的多普勒效应，在任何流动的液体中存在的不连续都会使被反射的超声波信号产生频移（也即信号产生相位差），通过测量相位差，即可测得流速。频移是流速的线性函数，它经过电路过滤后，能产生稳定的、可重复的和线性的指示。理论上，这些不连续可以是悬浮的一些气泡、固体，或由于流体扰动引起的界面。传感器产生和接受超声波信号，提供数据给主机，主机处理信号并提供模拟输出供速度显示和体积流量显示及累积以及继电器输出。另外，主机包含一个信号强度指示器，它能确保有满意的操作。DF6100系列多普勒超声流量计就是基于多普勒超声测量原理，采用相位差方法来处理信号的。它具有独特的数字滤波技术和频率调制解调技术，自动整形接收到的波形信号，它可以测量含衬里的管道，且对管道振动不太敏感。

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声波反射物质的声阻抗必须与液体的声阻抗（声波在介质中传播时的速度差异）有至少10%的差别。

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液体中的颗粒必须足够大（大于100um）或含有气泡，以引起声波的纵向反射。

安装插入式传感器时，安装位置的上下游必须有足够长的直管段，通常情况下，上游需要10D，下游需要5D的直管段。D为管径。

多普勒超声流量计传感器安装示意图

多普勒超声流量计专门针对含固体颗粒或气泡杂质较多或比较脏污液体的测量。主要应用在如下领域：

1) 原始污水、含油污水、废水、脏污循环水等。

2) 工业生产过程含有颗粒、气泡的液体介质，如化工浆液、有毒废液等。

3) 含泥沙、颗粒的液体，如矿渣液体、油田钻井灌浆液、港口挖泥等。

4) 各种浑浊浆液，如纸浆、矿浆、原油等。

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5) 其中的在线安装可拔插式，特别适合大管径原始污水流量测量。

6) 上述工况介质的现场流量校准及流量测试，对其他流量计现场校验。