Översikt Introduktion:
Ultraljudsflödesmätareär samma somelektromagnetiska flödesmätare. Eftersom det inte finns några hinder i instrumentets flödeskanal, är de allafria flödesmätare. De är en typ avflödesmätarelämplig för att lösa svåra problem iflödesmätning, speciellt i stor diameterflödesmätning. Det är en av de snabbt utvecklande typerna avflödesmätare.
arbetsprincip:
Enligt principen för signaldetektering,ultraljudsflödesmätarekan delas in i utbredningshastighetsskillnadsmetod (direkt tidsskillnadsmetod, tidsskillnadsmetod, fasskillnadsmetod och frekvensskillnadsmetod), strålskiftningsmetod, Dopplermetod, korskorrelationsmetod och rumslig filtrering. Lag och bullerlag m.m.
1. Tidsskillnadsmetod Mät tidsskillnaden som orsakas av olika utbredningshastigheter vid fortplantning framåt och bakåt för att beräkna den uppmätta vätskehastigheten.
Den använder tvåljudsändare(SA och SB) och två ljudmottagare
Ultraljudsflödesmätare
Ultraljudsflödesmätare
(RA och RB). Två uppsättningar ljudvågor av samma ljudkälla sänds mellan SA och RA och mellan SB och RB. De installeras längs rörledningen i en vinkel θ (vanligtvis θ=45°) (Figur 1). Eftersom ljudvågorna som sänds nedströms accelereras av vätskan och ljudvågorna som sänds uppströms är fördröjda, är tidsskillnaden mellan dem proportionell mot flödeshastigheten. Det är också möjligt att skicka en sinussignal för att mäta fasförskjutningen mellan de två uppsättningarna av ljudvågor eller skicka en frekvenssignal för att mäta frekvensskillnaden för att uppnå mätning av flödeshastighet.
2. Fasskillnadsmetod Mät beräkningshastigheten för fasskillnaden som orsakas av tidsskillnaden vid fortplantning framåt och bakåt.
Dess sändare skickar en stråle av ljudvågor längs axeln vinkelrät mot rörledningen. På grund av vätskeflödet är ljudstrålen förskjuten en viss sträcka nedströms. Offsetavståndet är proportionellt mot flödeshastigheten.
3. Frekvensskillnadsmetod Mät ljudslingans frekvensskillnad vid fortplantning framåt och bakåt.
När ultraljudsvågor sänds i en ojämn vätska kommer ljudvågorna att spridas. flöde
Ultraljudsflödesmätare
Ultraljudsflödesmätare
När det finns relativ rörelse mellan kroppen och sändaren kommer en dopplerförskjutning att ske mellan den sända akustiska signalen och den mottagna signalen efter att ha spridits av vätskan. Dopplerfrekvensförskjutningen är proportionell mot vätskehastigheten. Arean av den uppmätta vätskan i figur 2 är belägen vid skärningspunkten mellan den sända strålen och den mottagna spridda strålen. Det krävs att strålen är mycket smal så att vinkeln θ mellan de två strålarna inte påverkas av strålens bredd. Det är också möjligt att använda endast en omvandlare som både sändare och mottagare. Denna metod kallas en enkanalstyp. I enkanals Doppler-blodflödesmätaren sänder sändaren de akustiska pulssignalerna med intervaller och tar emot de akustiska pulssignalerna som reflekteras från blodkärlsväggen och de röda blodkropparna i blodkärlet under tiden mellan de två akustiska pulserna. Styrkretsen används för att välja reflektionssignalen för röda blodkroppar på ett givet avstånd, och dopplerfrekvensförskjutningen erhålls efter jämförelse, vilken är proportionell mot blodflödeshastigheten. Blodflödet kan erhållas när blodkärlets tvärsnitt är känt.