超声波流量计多普勒原理的探讨 二十二
超声波射线在流动流体中的轨迹应为一条曲线,曲线轨迹P.B与直线轨迹P·B’在几何路径上相差很小,即点B’相对于点B的偏移很小。当管径D为300mm时,这个偏移(B.B’)还不到一个毫米。这样可以认为,点B’的出射角与点B的出射角相等,即仍为入射角口。
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,完全可由式(2.27)代替,此处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。
超声波流量计