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多普勒超声波流量计丈量原理

多普勒超声波流量计丈量原理
多普勒超声波流量计采用声学多普勒原理丈量液体流量，即可丈量多相流（污浊的液体，如市政污水、产业废水、原油、油水混合物、泥浆、矿浆、纸浆、果汁等），又可丈量单相流（较纯净的液体，如自来水、江河原水、海水、化工液体等），应用范围较为广泛。

丈量多相流时，因液体中含有气泡、固体颗粒、悬浮物质等反射粒子，多普勒信号是较窄频带的流速，当它是一确定的均匀值时（足够的直管段可确保其流速分布较稳固），可以获得较高的丈量正确度。

丈量单相流时，液体含有的反射粒子较少，这时与丈量多相流时多普勒信号相比，则有较大的不同。

通常，清洁的液体流通弯头、三通、半开阀时，流速分布湍急而紊乱，称为紊流状态；通过直管段时，流速趋于稳固。这样从湍急到稳固的活动过程中天生界面，此界面被称为压力界面或剪断波界面。在弯头、三通、半开阀等四周（1～2倍管道内径的长度），这个界面的速度是不稳固的。当离开弯头、三通、半开阀等（4～5倍管道内径的长度）时，界面流速与流体的均匀流速基本相同。当离开10倍以上管道内径的长度时，这个界面消失，成为流态稳固的流速分布。

丈量单相流时，多普勒超声波流量计可将丈量点选在4～5倍管道内径的长度位置上，此时，压力界面可以获取多普勒信号。但这个信号较弱，频带较宽，有必要制作特殊的频谱分析电路、增幅运算电路，即可保证多普勒超声波流量计丈量单相流时的丈量精度。

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