水流量監(jiān)測(cè)傳感器工作原理

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-06-25

在超聲波多普勒流量測(cè)量方式中,超聲波信號(hào)發(fā)射器為一固定聲音來(lái)源,隨液體一起運(yùn)動(dòng)的懸浮顆粒起了一個(gè)與聲音來(lái)源有相對(duì)速度的"觀測(cè)者"的效果,當(dāng)然了它只是把照射到到懸浮顆粒上面的超聲波反射回接受據(jù).發(fā)送聲波與收到聲波相互之間的頻率差,也是由于液體中懸浮顆粒運(yùn)動(dòng)而引起的聲波多普勒頻移.由于這種頻率差正比于流體流速,因此檢測(cè)頻差能夠得到流動(dòng)速度.從而可以獲得液體的流量,因而比較適用于雜質(zhì)的含量比較多的濁水和漿體的測(cè)量,如城市生活污水、淤泥等等這些。多普勒流量計(jì),水位,流速,流量一體,安裝簡(jiǎn)便,測(cè)量準(zhǔn)確?。∷髁勘O(jiān)測(cè)傳感器工作原理

水流量監(jiān)測(cè)傳感器工作原理,多普勒超聲流量計(jì)

巴歇爾槽是通過(guò)特定形狀的堰槽,將水流量變化與流量對(duì)等關(guān)系的液位高度,通過(guò)讀取水位高度,從水位測(cè)量對(duì)應(yīng)表中找出與之對(duì)應(yīng)的流量數(shù)值,液位的高度與流量的大小成正比。因?yàn)樗缓土髁渴且灰粚?duì)應(yīng)關(guān)系,只需測(cè)量出水位高度就可以獲得水流流量,安裝過(guò)程中一定要實(shí)現(xiàn)修建規(guī)整的水堰槽,水堰槽的尺寸誤差與流量數(shù)值息息相關(guān)。流量計(jì)多普勒超聲波,我們一般將頻率在20KHz以上的聲波稱為超聲波,因?yàn)槌暡ㄔ诜较蛑赶蛐?,穿透力等方面有著無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì)。因此用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、水利等領(lǐng)域多普勒效應(yīng),是由于物體散射的波長(zhǎng)在聲源和聲接收器之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的變化,或是二者在同樣介質(zhì)運(yùn)動(dòng)的情形下,接收的信號(hào)頻率與聲源頻率之間的差別。多普勒頻移就是接收的信號(hào)頻率與聲源頻率之間產(chǎn)生的差別。多普勒頻移就是接收的信號(hào)頻率與聲源的信號(hào)頻率之間產(chǎn)生的差別。多普勒頻移就是接收的信號(hào)頻率與聲源頻率之間的差值,其大小由聲源和聲波接收探頭之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度決定。測(cè)水流量?jī)x多普勒流量計(jì),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)流量,液位,流速,流量,平臺(tái)直接顯示數(shù)據(jù)!

水流量監(jiān)測(cè)傳感器工作原理,多普勒超聲流量計(jì)

當(dāng)運(yùn)動(dòng)方向與傳播方向相反時(shí),接收到的超聲波頻率會(huì)減小,稱為負(fù)多普勒頻移。根據(jù)多普勒頻移的大小,可以計(jì)算出流體的速度。多普勒超聲波流量計(jì)的工作原理可以簡(jiǎn)單概括為以下幾個(gè)步驟:1.發(fā)射器發(fā)出一束超聲波,經(jīng)過(guò)流體后被接收器接收。2.接收器接收到的超聲波頻率與發(fā)射器發(fā)出的頻率進(jìn)行比較,計(jì)算多普勒頻移的大小。3.根據(jù)多普勒頻移的大小,計(jì)算出流體的速度。4.流體的速度與管道的截面積相乘,即可得到流多普勒超聲波流量計(jì)具有非接觸式測(cè)量、無(wú)壓力損失、高精度等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于液體和氣體的流量測(cè)量領(lǐng)域。

流量計(jì)總體設(shè)計(jì)方案多普勒明渠流量計(jì)整體可分為超聲波收發(fā)信號(hào)處理模塊及其氣體輔助外圍電路模塊。超聲波收發(fā)信號(hào)處理模塊包含發(fā)射模塊、聲波信號(hào)驅(qū)動(dòng)模塊、回波信號(hào)限幅和前置放大模塊、帶通濾波模塊、混頻解調(diào)模塊等;輔助外圍電路有:電源模塊、系統(tǒng)模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、液位測(cè)量模塊、溫度采集模塊、串口通訊模塊等。整個(gè)系統(tǒng)先通過(guò)主控芯片發(fā)出1MHz的PWM波,PWM波通過(guò)運(yùn)放芯片放大后再功率放大電路進(jìn)行放大,激發(fā)發(fā)射探頭發(fā)出頻率為1MHz的超聲波。超聲波接收換能器將接收到的回波信號(hào)先經(jīng)過(guò)限幅電路,再由AD812進(jìn)行前置放大,通過(guò)前置放大后的回波信號(hào)經(jīng)過(guò)AD812所組成的6階有源帶通濾波器進(jìn)行帶通濾波,濾波后的回波信號(hào)再與產(chǎn)生的正弦波經(jīng)的混頻芯片進(jìn)行混頻解調(diào)處理,之后回波信號(hào)再進(jìn)行低通濾波,濾波后的芯片再經(jīng)過(guò)限幅電路,將信號(hào)調(diào)制高低電平信號(hào),之后由主控芯片進(jìn)行AD采集進(jìn)行信號(hào)處理,整合溫度傳感器采集到的溫度所換得到的聲速在水中的傳播速度c,得出水流流速,再由安裝位置處渠的截面積得出水流流量。聲學(xué)多普勒流量計(jì)計(jì)量-河道渠道管道管網(wǎng)流量監(jiān)測(cè)!

水流量監(jiān)測(cè)傳感器工作原理,多普勒超聲流量計(jì)

多普勒超聲流量計(jì)在渠道中的運(yùn)用多普勒超聲流量計(jì)是一種常用的流量測(cè)量?jī)x器,它利用多普勒效應(yīng)原理來(lái)測(cè)量流體的速度和流量。在渠道中,多普勒超聲流量計(jì)可以廣泛應(yīng)用于水流、液體和氣體等流體的流量測(cè)量。渠道是一種用于輸送水流或其他液體的人工或自然的通道。在水利工程、農(nóng)業(yè)灌溉、城市排水等領(lǐng)域,渠道起著至關(guān)重要的作用。準(zhǔn)確測(cè)量渠道中的流量對(duì)于水資源管理、灌溉效果評(píng)估和防洪工程設(shè)計(jì)等具有重要意義。多普勒超聲流量計(jì)在渠道中的運(yùn)用,可以提供準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的流量數(shù)據(jù),為渠道管理和水資源利用提供重要依據(jù)。超聲波多普勒流速儀,生產(chǎn)廠家-測(cè)量準(zhǔn)確-質(zhì)量可靠!放水流量怎么計(jì)算

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其實(shí)超聲波多普勒流量計(jì)原理是這樣的。傳感器一共兩個(gè)換能器,一個(gè)發(fā)射,一個(gè)接收。當(dāng)傳感器正對(duì)著水流方向,也就是逆流測(cè)量的前提下:水流靜止情況下,接收到的頻率跟發(fā)射頻率一樣。流速越快,接收傳感器接收到的頻率越快,會(huì)高于發(fā)射的頻率。流速越慢,接收傳感器接收到的頻率越慢,但是會(huì)高于發(fā)射的頻率。當(dāng)傳感器順著水流方向測(cè)量的前提下:水流靜止情況下,接收到的頻率跟發(fā)射頻率一樣。流速越快,接收傳感器接收到的頻率越快,但是會(huì)低于發(fā)射的頻率。流速越慢,接收傳感器接收到的頻率越慢,但是會(huì)低于發(fā)射的頻率。從上面這個(gè)就可以通過(guò)硬件和軟件計(jì)算出水流流速和水流方向。安裝使用時(shí)必須要將傳感器正對(duì)著水流方向。這個(gè)和時(shí)差法的流速儀原理差不多,一個(gè)是頻率差,一個(gè)時(shí)間差。水流量監(jiān)測(cè)傳感器工作原理