超聲波流量計在灌區(qū)自動化測量的研究與應(yīng)用  十九

按單個顆粒考慮，測知4廠即可測知含沙水流量，但對于實際含有大量粒群的水流，則應(yīng)按信號的統(tǒng)計處理測定數(shù)據(jù)。為有效地接收多普勒頻移信號，超聲波多普勒流量計的換能器通常采用收發(fā)一體結(jié)構(gòu)。換能器接收到的反射信號只能是發(fā)生器和接收器的兩個指向性波束重疊區(qū)域內(nèi)顆粒的反射波，這個重疊區(qū)域稱為多普勒信號的信息窗。換能器所收到的信號就是由信息窗中所有流動懸浮顆粒的反射波的疊加，即信息窗內(nèi)多普勒頻移為反射波疊加的平均值。

由上可知，該流量計測得的多普勒頻移信號僅反映了信息窗區(qū)域內(nèi)的流體速度，所以要求信息窗應(yīng)位于管內(nèi)接近平均流速的區(qū)域上，才能使其超聲波流量計在水庫灌區(qū)自動化測水量水實時監(jiān)測系統(tǒng)中應(yīng)用的研究測量值反映管內(nèi)流體的平均流速。已知管內(nèi)平均流速區(qū)域的位置是與雷諾數(shù)RP有關(guān)的函數(shù)，當(dāng)管內(nèi)流速發(fā)生變化時雷諾數(shù)Re也發(fā)生變化，其平均流速區(qū)域位置也將改變。而一旦流量計安裝完畢，其多普勒信息窗位置就固定了。為使測得的多普勒頻移信號△廠能在不同雷諾數(shù)Re條件下均能正確地反映流量值，在流量計公式中引入流速修正系數(shù)臣。流速修正系數(shù)K是雷諾數(shù)Re和信息窗位置的函數(shù)，用它來對因上述原因引起的測量誤差進(jìn)行修正。

換能器

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