便攜式多普勒超聲波流量計(jì)是一種基于多普勒效應(yīng)原理設(shè)計(jì)的流量測(cè)量?jī)x器。其工作原理利用超聲波信號(hào)在流體中傳播時(shí)的頻率變化，來(lái)測(cè)定液體的流速，從而計(jì)算流量。

多普勒效應(yīng)基礎(chǔ)

多普勒效應(yīng)是指當(dāng)波源與觀察者之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察到的波的頻率會(huì)發(fā)生變化。在多普勒超聲波流量計(jì)中，超聲波被發(fā)射到流動(dòng)的液體中，液體內(nèi)懸浮的顆粒或氣泡會(huì)反射這些超聲波。由于液體的流動(dòng)，這些反射波的頻率會(huì)相對(duì)于發(fā)射波發(fā)生變化，這種頻率變化即為多普勒頻移。

頻率變化檢測(cè)

流量計(jì)的傳感器同時(shí)具有發(fā)射和接收功能。它首先發(fā)射一定頻率的超聲波信號(hào)進(jìn)入流體，信號(hào)遇到流體中運(yùn)動(dòng)的顆粒后被反射回傳感器。接收器捕捉反射波并與發(fā)射波的頻率進(jìn)行比較，測(cè)量?jī)烧咧g的頻率差。

流速計(jì)算

通過測(cè)定超聲波頻率的變化量，設(shè)備能夠計(jì)算出流體中顆粒的運(yùn)動(dòng)速度，也即流體的流速。由于頻率變化與流速成正比，計(jì)算公式能夠精確轉(zhuǎn)換頻率差為流速數(shù)值。

流量推算

知道了流速之后，結(jié)合管道的截面積，便可以計(jì)算流體的體積流量。設(shè)備通常根據(jù)流速和管徑參數(shù)，實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的流量數(shù)據(jù)。

非接觸測(cè)量特點(diǎn)

多普勒超聲波流量計(jì)通常采用夾持式傳感器，直接安裝在管道外壁。超聲波信號(hào)無(wú)需穿透管道壁內(nèi)的流體，避免了對(duì)管道結(jié)構(gòu)和流體流態(tài)的干擾，實(shí)現(xiàn)非侵入式測(cè)量。