超声波明渠流量计污水测量的设计与探讨 十七
由于声速c远大于流体速度1,,于是上式变成夕≈(1+.2vCosO)fi,
也就是说,通过测量Ⅳ,就可以测量P点的速度1,,设截面积为s,管内的平均速度为v,。测流量g为q=Sv以上流量方程可知,当流量计、管道条件及被测介质确定以后,多普勒频移与体积流量成正比,测量频移琴就可以褥到流体流量q。
3.3.4液体声速变化的自动补偿
由流量方程式(3—9)可以得出,测量结果矽直接受流体中的声速C的影响.一般来说,流体中声速与介质的温度、组分等有关,很难保持为常数。为了避免测量结果受介质温度、组分变化的影响,超声波多普勒流量计一般采用管外声楔结构,使超声波束先通过声楔及管壁再进入流体。
下述方法可以消除液体声速变化的影响。设声楔材料中的声速为q;流体中声速为c;声波由声楔进入流体的入射角为识:在流体中的折射角为矽;超声波束与流体流速夹角为护,
该公式表明,如果采用声楔材料,将超声波辐射到液体中,根据式(3.14),可以与声速c无关的得到矽,由于超声从声楔的A面入射,红是一定的,c。是固体的声速,它的变化与流体的声速变化相比要小得多,实际应用中可以忽略。如有机玻璃的声速变化率约O.06%/℃,铝约0.026%/℃,钢约0.01 6%/4C,与水在15℃附近约0.25%/℃的声速变化率相比约小一个数量级。所以,采用适当材料制造声楔,可以大幅度提高流量测量的准确度。
电磁流量计 超声波流量计