多普勒超声波流量计的探讨  二十二

2．2．2流量方程

假设，超声波流量计超声波束与流体运动速度的夹角为口，超声波传播速度为c，流体中悬浮粒子与流体流速相同，均为U。在此前提下，我们推导多普勒频移与流体流速之间的关系式。

当超声波束在管轴线上遇到一颗固体例子，该粒子以速度u沿管轴线运动。对超声波发射器而言，该粒子以速度U COSa离去，所以粒子收到的超声波频率龟应低于发射的超声波频率矗，根据上节多普勒公式推导可知，这种情况可以看作是声源不动，而观察者在运动，故由公式(2．13)得到粒子所接收到的超声波频率。

固体粒子又将超声波束散射给接收器，由于它以UCO$口的速度离开接收器，所以接收器收到的超声波频率f3又一次降低，这种情况可看作是声源运动而观察者静止的情况，接收器收到的超声波频率与发射超声波频率之间的频率差，由于超声波的速度远大于流体流速，由以上流量方程可知，当流量计、管道条件及被测介质确定以后，多普勒频移与体积流量成正比，所以测量出频移量鲈就可以得到流体流量矿。

超声波流量计