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多普勒理論-頻移超聲波流量計 
(發(fā)布日期:2011-3-24 14:28:29) 來源:北京康納森儀表技術(shù)有限公司
 
    多普勒(Doppler)流量計通過探頭以一個已知的角度發(fā)射聲波進(jìn)入流體,然后接受被隨流體流動的顆粒或氣泡反射的回波。回波的頻率由于顆粒或氣泡的速度而改變。反射的回波信號被探頭捕捉,然后通過電子單元解調(diào)。

  多普勒(Doppler)流量計通過檢測發(fā)射的超聲波與被隨流體流動的顆粒或氣泡反射的回波之間的頻率的改變來測量。可以想象,這些顆粒不可能都已平均流速流動,還可能在管的軸向上有漩渦效應(yīng)。更糟糕的是,管的振動產(chǎn)生很多除了多普勒信號外的噪聲也會作為流體本身被流量計讀入。 
  通過特定的軟件(每個公司可能名稱不同,但是功能基本相同)逼近在流動路徑上監(jiān)測到的流動狀態(tài)來避免這些問題。使用同步解調(diào),然后單獨(dú)限制每一個產(chǎn)生的頻率。通過傅立葉變換分離每一個頻率,(傅立葉變換:一個數(shù)學(xué)式,可以把不同時間的信號分解轉(zhuǎn)換成它的每個組成頻率)。一般這個過程會在毫秒級單位內(nèi)完成,稱為快速傅立葉變換. 
  通過流量計的內(nèi)部微處理器運(yùn)算法則的工作來消除由于管振動,由其他儀表或非軸向的旋渦流產(chǎn)生的電磁干擾。唯一的信號頻譜會顯示給用戶,并且由用戶辨認(rèn)然后消除那些非流動狀態(tài)的噪聲信號的不尋常的值。

  現(xiàn)在,微處理器通過分析保留下來的頻譜來計算流量。這整個過程也只會在幾微秒內(nèi)完成,所以,一般的流量計可以在一秒內(nèi)上報10次數(shù)據(jù)。

 
北京康納森儀表技術(shù)有限公司
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