多普勒超聲波流量計是利用多普勒效應(yīng)測量的一種測流裝置。現(xiàn)今,它已是一種測量工業(yè)用水、污水流量的重要儀表,實際應(yīng)用有便攜式、固定式。超聲換能器有接觸式和非接觸式。測量管徑12~5000mm,準(zhǔn)確度在±1%~±5%。雖然比不上時差法,但是其儀表價格相對要低。
多普勒超聲波流量計要求流體內(nèi)有足夠大的散射體連續(xù)存在。通常散射體的速度與流體的速度有明顯的偏差(滑差),要求流體的流速必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于粒子產(chǎn)生沉淀的臨界速度。而且測到的速度為散射體相遇點的速度,所以速度測量值對流速分布和流態(tài)的依賴性很大,即要求直管段很長(20倍管徑以上)。所以,這種方法的使用具有一定的局限性。除上述的特點外,還有其自身的優(yōu)點。1沒有零點漂移。由于正比于,在流體靜止時,不產(chǎn)生多普勒頻移。因此,控制器顯示單元不出現(xiàn)零點漂移。2不受聲信號幅度變化影響。聲信號在流體中傳播時會衰減,受擾動而起伏。盡管幅度變化,但發(fā)射和接收頻率卻不受影響。雙頻率多普勒法更具有抗噪聲干擾的能力。3分辨力好。由于發(fā)射頻率選擇較高,對于所測流速可以得到較高的,因此分辨力較好。測量與流體聲速無關(guān)。
多普勒超聲波流量計的使用注意事項:
1.液體中微粒子濃度。由于多普勒法是得用氣泡和微粒子所反射的聲信號工作的,因此若流體中不含有氣泡和微粒子,則不能工作。以含有低限度懸浮粒子30%以上的流體作為測量對象。2.保證直管段長度,安裝部位要合理。為了保障管內(nèi)液體流速分布較好(多數(shù)情況為紊流狀態(tài)),消除不均勻狀態(tài),直管段長度上游至少為15d,下游為5d以上,管內(nèi)流場狀態(tài)決定補償系數(shù),否則加大誤差。3.換能器不應(yīng)安裝在下列位置:管道未充滿;液體向下流動;離彎頭太近;管內(nèi)有沉淀物堆積。在水平布置管線上,換能器不要安裝在管道的上側(cè)或下側(cè)。4.聲耦合要好。對于非侵入式換能器安裝部位的管壁面應(yīng)較好、平坦、光滑,定位要相對準(zhǔn)確。超聲換能器與管壁之間的聲耦合(聲接觸)是通過油脂完成。油脂可以是硅油、硅脂、丹士林、機油等。耦合層不能侵入空氣、固體物。5.管內(nèi)徑應(yīng)精確測量。