多普勒超声波流量计的探讨 二十
2.1.2观察者运动,声源相对静止
观察者运动,声源相对静止,如图2.2所示,Q为声源,处于静止状态,观察者以速度U沿X轴正向运动。声源所发出的振动经过tI时间可传播到S1点,经过t2时间可传播到s2点。
考虑到声源产生的振动在空间传播的特性,观察者行至sl点时声源所接收到的声波应该是观察者行至∥出声源所产生的声振动;同理,观察者运动到S2处所接收到的声波应该是观察者行至∥处声源所产生的声振动。设观察者从SI处经过△,时间行至S2点处,与2.1.1中研究方法类似,由图2.2有tl=TI/C, t2=f,/C (式2.8)
因为观察者在△,时间内所接收到的声源的振动次数为/at’次,所以观察者所接收到的声波的频率为,.·;型:.C+UCOS型厂。△f c。
讨论:
(a)当△f’_0时,S’S”_0,式(2-13)就是观察者运动过程中接收到的瞬时频率,它随着口角的改变而改变,即随着观察者所处的不同位置、不同时刻而改变。
(b)当0=0时,就是观察者沿着声源运动,此时观察者所接收到的频率。
(c)当护=万时,就是观察者背离声源运动, 此时观察者所接收到的频率。
以上就是关于多普勒效应的解释及其公式推导。
超声波流量计