多普勒超声波流量计的探讨  十九

2．1．1声源运动，观察者相对静止

P为观察者，处于静止状态，振动频率为f的声源Q以速度u沿x轴正向运动。设声源行至Rl时的声振动需要经过时间tl后被观察者接收到，经过很短的时间At后声源行至R2，此处的声振动需要时间t2后被观察者收到，如果设声速为c，R1P=一，R2P=f2，则有tl----rl／C，t2=re／c (式2-1)经R2向RlP做垂线交RlP与点A，由于所取的时间At很小，其中口为fl与X轴正向的夹角。

设&’为声源由R1点运动到R2的过程中接收者接收到的声振动的持续时间，则在时间轴上有下式成立At‘=At—t,+t2 (式2-3)

考虑到(2．1．1)，(2．1．2)，(2．1．3)，因此观察者在出’时间内所接收到声源的总振动次数为，所以由频率定义及式(2-1_4)可得到观察者所接收的声音的频率。

讨论：

(a)当垃一O，则RlR1一O，式(2．5)就是声源运动到Rl点时，观察者接收到的瞬时频率厂’，它随着口而变化，即随着声源在X轴的不同点、不同时刻而变化。

(b)当口为0时，就是声源向着观察者运动的情况，此时观察者所接收的频率为

 (c)当口为石时，就是声源背着观察者运动的情况，此时观察者所接收到(式2-7)

超声波流量计