超声波流量计流量检测技术的探讨  三十五

(2)频域多普勒信号

在换能器中，声楔的形状及安装方式,收、发换能器粘贴在声楔的斜面上，接收到的信号是收，发换能器的两个指向性波束重叠区域内悬浮粒子的反射波，这个重叠区称为多普勒信号的信息窗。以流量测量而言，有效的多普勒信息主要取决于声场中声压最大到其功率下降一半的区域内的反射信号。所以，收、发晶片的半功率点夹角平所形成的重叠区(图4．5中的阴影区)对测量至关重要。

信息窗内的悬浮粒子把发射信号反射到接收换能嚣，而信息窗外的散射体或遇不到发射信号，或遇到发射信号后其反射信息达不到接收晶片，或反射信号太弱，其作用可以忽略。因此，接收晶片所收到的信号可以看成是由信息窗中所有流动悬浮粒子反射回来的杂乱无章的发射波的叠加，而信息窗内多普勒频移则是叠加的平均值。

信息窗内所有反射粒子的多普勒频移的平均值；

产生多普勒频移M的粒子数；

信息窗内所有能产生反射波的悬浮粒子总数；

信息窗内任一个悬浮粒子产生的多普勒频移值．

由于粒子的速度差异，反射角度也不尽相同，产生的多普勒频移也就不一样。根据多普勒频移的基本原理可以得到单个粒子的多普勒频移.

超声波流量计