超声波流量计多普勒原理的探讨   十四

1．3．2相关法

流体在封闭管道内流动时，其内部存在着与流体流动状况有关的随机流动噪声，并具有一定的统计特性。当超声波在流体中传播时，流动噪声会对超声波的幅度、相位、频率产生调制或混合调制现象。通常在信号检测系统中，噪声是一种须加以抑制的干扰信号，然而在相关测量系统中，这种流动噪声可以利用某种传感器检测出来，通过适当的信号处理后，从中提取出含有流体信息的有用流动噪声。由于随机流动噪声对超声波有调制作用，故可通过超声相关方案检出流动噪声信号，从而可知流动状况的信息。

在沿管道轴线相距L的截面上安装两对超声波探头(即上游探头和下游探头)，工作时上、下游探头同时向被测流体发射一定幅度的能

量束，当被测流体在管道内流动时，流动噪声调制上、下游探头出的能量束，起调制作用的随机信号Y，由相关理论可计算出这两个信号的互相关函数R。(f)的值，该函数峰值位置所对应的时间位移t就是随机信号在该系统中的传递时间(即流体的流动时间)。

超声波流量计