多普勒流速儀發(fā)射一定頻率的超聲波信號,當這些信號遇到流動的流體中的顆粒或氣泡等散射體時,會發(fā)生反射。由于流體的流動,反射信號的頻率會發(fā)生變化,這種頻率變化與流體的流速成正比關系。通過測量反射信號與發(fā)射信號之間的頻率差,就可以計算出流體的流速。
基本構造
換能器:是多普勒流速儀的核心部件,通常由發(fā)射換能器和接收換能器組成。發(fā)射換能器將電信號轉換為超聲波信號發(fā)射出去,接收換能器則負責接收反射回來的超聲波信號,并將其轉換為電信號。
電子控制單元:用于控制發(fā)射信號的頻率、強度和發(fā)射周期,同時對接收信號進行放大、濾波和處理,計算出頻率差并進而得到流速數據。還可以實現儀器的各種功能設置,如測量參數的調整、數據存儲和傳輸等。
電源模塊:為儀器的各個部分提供電力支持,一般采用電池供電,以便于在野外或移動測量場景中使用,也有一些型號可以通過外接電源適配器供電。
數據存儲與傳輸模塊:用于存儲測量得到的流速數據,一些儀器還具備數據傳輸功能,可以通過有線或無線方式將數據傳輸到計算機、服務器或其他設備上,方便用戶進行實時監(jiān)測和數據分析。
特點
非接觸式測量:不需要與流體直接接觸,避免了對流體流動的干擾,也減少了儀器磨損和腐蝕的問題,適用于各種復雜環(huán)境下的流速測量。
高精度和高分辨率:能夠準確測量流體的流速,分辨率通??梢赃_到毫米/秒級別,滿足大多數科研和工程應用的需求。
實時測量:可以實時獲取流速數據,能夠快速響應流體流速的變化,便于及時掌握流體的動態(tài)信息。
可同時測量多個參數:除了測量流速外,一些多普勒流速儀還可以同時測量流體的溫度、水深等參數,為全方面了解流體特性提供更多信息。
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