多普勒超声波流量计的探讨 二十六
由上述分析可知,我们在根据几何声学原理推导流量方程时,采用如下几点简化假设:
1管道内各点流速沿横截面均匀分布并认为等于平均流速订;
2不考虑超声波射线在流动媒质中传播时的曲线轨迹和传播方向的改变;
3忽略声契折射面上的曲率,并认为管道内壁是光滑的。
假设l说明,只要求出平均流速就可求得流量;而假设2和3说明在流动的被测媒质中,超声射线仍然服从式(2.27)的折射规律,也就是说,式(2.28)完全可由式(2.27)代替,这样,屈=以=90。一口,此处曰为超声波射线与管道轴线之间的夹角,从而得出一个重要结论:超声波在流动的被测媒质中的传播速度等于静止流体中的声速c2与流体平均流速在超声射线方向上的分量之代数和。
正是基于这些假设,我们推导了流量方程。但是,这里我们所说的平均流速是按管道横截面平均的,可称为面平均流速,而超声波流量计所测之流速是超声射线上之平均流速,即是按射线路径平均的,可成为线平均流速,线平均流速与面平均流速之差异可通过流体动力学修正系数来进行修正。这个修正系数可通过实验测定。
超声波流量计