聲學(xué)多普勒流量計(jì)測(cè)量原理

超聲波多普勒流量計(jì)的測(cè)量原理是利用了物理學(xué)中的多普勒效應(yīng)，當(dāng)聲源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者所感受到的聲頻率將不同于聲源所發(fā)出的頻率。這個(gè)因相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的頻率變化與兩物體的相對(duì)速度成正比。在超聲波多普勒流量測(cè)量方法中，超聲波發(fā)射器為一固定聲源，隨流體一起運(yùn)動(dòng)的固體顆粒起與聲源存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，它把接收到的超聲波部分反射回與超聲波發(fā)射器一起布設(shè)的超聲波接收器。由于流體中固體顆粒運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了多普勒效應(yīng)，發(fā)射的聲波與接收的聲波之間存在頻率差，此頻率差正比于顆粒物所在位置的流體流速，所以測(cè)量頻差可以求得流速。因斷面內(nèi)流速分布不均，傳感器分布式布設(shè)的原理是在斷面的不同位置分別布設(shè)測(cè)速探頭，盡可能測(cè)量到不同位置的代表性流速，通過科學(xué)的算法獲得斷面的平均流速，相對(duì)單一測(cè)速探頭起到提升流量監(jiān)測(cè)精度的作用。

超聲波多普勒流量測(cè)量的必要條件是：被測(cè)流體介質(zhì)應(yīng)是含有一定數(shù)量能反射聲波的固體粒子或氣泡等的兩相介質(zhì)。這個(gè)工作條件成為它測(cè)量天然水體或者高含各種顆粒物和復(fù)雜成份的城市排水、污水等水體的一大優(yōu)點(diǎn)，解決了傳統(tǒng)流量計(jì)難以解決的問題，彌補(bǔ)了水文傳統(tǒng)測(cè)流方法在城市排水區(qū)域的局限性，并在準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性，實(shí)時(shí)性上有了質(zhì)的飛躍。目前，超聲波多普勒流量計(jì)正日益得到廣泛應(yīng)用。

技術(shù)特點(diǎn)

YG-DGN-886型聲學(xué)多普勒流量計(jì)是一款性價(jià)比非常高的接觸式聲學(xué)多普勒測(cè)流設(shè)備，尤其適用于濁度大于20mg/L的流體流量測(cè)量，同系列產(chǎn)品也可應(yīng)用于固液兩相流的流量測(cè)量。具有微功耗、高精度、寬量程等特點(diǎn)，操作簡(jiǎn)便，可同時(shí)檢測(cè)流量、流速、水位、水溫、剩余電量、電壓等多種參數(shù)，能夠很好的滿足用戶對(duì)于產(chǎn)品高精度和高穩(wěn)定性的需求。與其它常規(guī)類型流量計(jì)或其它超聲波流量計(jì)相比，具有高精度、高可靠性、高性能、價(jià)格適中等顯著特點(diǎn)，具體技術(shù)特點(diǎn)如下：

?     ?斷面流速測(cè)量：超聲波探頭的測(cè)量截面為橢圓形，覆蓋不同縱深的流速，更接近于斷面流速；

?     ?測(cè)量精度高：高精度算法保證測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定并具有*的速度分辨率；

?     ?結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)*：通過保護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有效防止淤泥堵塞關(guān)鍵測(cè)量部位，減少對(duì)流量計(jì)的維護(hù)；

?     ?低功耗設(shè)計(jì)：嵌入式軟硬件整體低功耗設(shè)計(jì)、*的電源管理策略及科學(xué)的工作切換模式；

?     ?應(yīng)用場(chǎng)景廣：濁度大于20mg/L的滿管和非滿管流量測(cè)量均可，通過選用相關(guān)配件可擴(kuò)展支持淤積監(jiān)測(cè)功能；

?     ?防護(hù)等級(jí)高：IP68防水防塵等級(jí)，可滿足各種不同應(yīng)用場(chǎng)合。

?     ?電路異常保護(hù)：有過電壓保護(hù)、浪涌電壓保護(hù)及電源極性反接保護(hù)，避免操作失誤引起的電氣損壞；

技術(shù)指標(biāo)

?     電源電壓：12VDC

?     工作電流功耗：≤150mA

?     流速范圍：0.03～±10m/s

?     測(cè)量精度：±1%±0.010m/s

?     液位范圍：0～3.5m / 0~10m（可選）

?     測(cè)量精度：0.5%F.S.

?     測(cè)溫范圍：0～60℃

?     測(cè)溫精度：±1℃

?     輸出信號(hào)：RS485/ModBus-RTU

?     環(huán)境溫度：-40～85℃

?     工作溫度：-30～70℃

?     防護(hù)等級(jí)：IP68

安裝要求

流量計(jì)與RTU/DTU安裝在防爆箱內(nèi)部，在有市電條件的地方可以使用市電，在有太陽(yáng)能和風(fēng)能條件的地方可以使用太陽(yáng)能電池板和發(fā)電風(fēng)車，在管道內(nèi)部則可使用滿足防爆要求的電池組。

安裝要求：牢固固定，在頂部與側(cè)面之間至少要留出 5 cm長(zhǎng)度空間，在其下需留出15 cm空間用于通訊線纜、電源電纜的連接。

a）流量計(jì)及RTU/DTU安裝遵循節(jié)約線纜、操作方便，同時(shí)滿足傳輸信號(hào)質(zhì)量良好；

b）盡量遠(yuǎn)離電磁干擾源、強(qiáng)震動(dòng)、紊流和擾流等地點(diǎn)進(jìn)行安裝；

c）流量計(jì)及RTU/DTU確保在斷電的情況下進(jìn)行接線；

d）流量計(jì)應(yīng)該安裝在水流平緩順直段。