多普勒超声波流量计-全球百科

多普勒超声波流量计可用于检测多相流介质，主要由变送器和传感器单元组成。变送器主要完成超声信号的发射和接收，以及流量计算、显示输出等功能，由传感器进行信号的能量转换。其采用外夹式超声波测量方法，安装简单（夹抱在工艺管道上，无需停车），无磨损，可在线维护（几乎不需要维护），适用于不同管径，可输出瞬时流速、瞬时流量、总流量，界面直观，操作简便。

嘉可仪表JK系列多普勒超声波流量计采用4mA～20mA隔离电流输出，RS-485现场总线接口，高、低流量报警（两路开关量），适用于钢铁、硬质塑料等硬质管材，可以对多种管径、壁厚和管内含有悬浮固体颗粒或气泡的二相流体进行测量，适用于矿山、油田、冶金、化工、炼油、造纸、食品、城市污水处理厂及环保监测等行业，适用于城市排水、工业废水、生活污水、泥浆、纸浆、油水混合液等流量计量。

多普勒流量计的基本工作原理是建立在多普勒效应的基础上，根据物理学上的多普勒效应，发射信号和接收信号由于相对运动而产生的频率变化，变化的大小与两物体之间的相对速度有一定的逻辑联系，一般呈现正相关。超声多普勒流量计在测定时，信号声源往往是超声波发射器，声源与流体颗粒之间发生相对位移，进而发生多普勒频移。该频移大小与管道内的介质流速正相关，根据频差可以计算出流速，进而得到管道内介质流量。

多普勒效应的超声流量计的电路主要包括驱动换能器和接收器两部分，驱动频率可调的换能器驱动电路实现对换能器的工作驱动。换能器受到激励后发出超声波信号，经耦合剂耦合进入管道遇到颗粒等流体会发生折射和散射。接收器采集返回的信号，并转换为微弱的电信号。一般电路设计包括前置运放放大器、中心频率可调的FIR带通滤波器、锁相环放大器、信号整形调理电路等，其中FIR带通滤波器的中心频率由MCU动态调整，根据现场不同换能器及流速范围设置不同的中心频率。回波信号经过放大滤波，锁相放大，与参考基准信号相乘的方波信号，MCU定时器采集方波的实时频率，LCD本地显示，RS485输出至后端仪表。