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多普勒流速儀工作原理:運(yùn)用多普勒頻移原理,通過分析頻率變化計(jì)算水流速度

來源:山東天合環(huán)境科技有限公司   2025年11月06日 13:50  

多普勒流速儀工作原理:運(yùn)用多普勒頻移原理,通過分析頻率變化計(jì)算水流速度【型號推薦:TH-LS6+,物聯(lián)網(wǎng)一體化設(shè)備,云境天合支持定制服務(wù)】在流體力學(xué)測量領(lǐng)域,精準(zhǔn)捕捉流體運(yùn)動速度是分析水流特性、優(yōu)化水利工程及保障航運(yùn)安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。多普勒流速儀基于聲學(xué)多普勒頻移原理,通過向流體中發(fā)射特定頻率的超聲波信號,利用運(yùn)動物體對聲波頻率的調(diào)制效應(yīng)實(shí)現(xiàn)流速感知。當(dāng)超聲波束與流體中的懸浮顆?;驓馀莅l(fā)生相對運(yùn)動時,反射波的頻率會因多普勒效應(yīng)產(chǎn)生偏移:若顆粒朝向探頭運(yùn)動,反射頻率升高;反之則降低。設(shè)備內(nèi)置的高靈敏度換能器持續(xù)接收反射信號,經(jīng)信號處理模塊提取頻率變化量,再結(jié)合聲波傳播角度與流體介質(zhì)特性,通過算法模型將頻移量轉(zhuǎn)化為三維流速矢量。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)機(jī)械式流速儀的接觸式測量局限,無需在流體中安裝旋轉(zhuǎn)部件,即可在明渠、管道或自然河道中實(shí)現(xiàn)非侵入式、高精度的流速實(shí)時監(jiān)測,為水文研究、防洪調(diào)度及環(huán)境監(jiān)測提供可靠數(shù)據(jù)支撐。

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一、產(chǎn)品簡介

聲學(xué)多普勒流速儀是應(yīng)用于河流、明渠及管道等工況的流速流量檢測儀器。其采用超聲波探測技術(shù),測量精度高、穩(wěn)定性好、受環(huán)境因素影響小,無轉(zhuǎn)動件、維護(hù)頻次低、工作可靠性高,是便攜流速流量測量的產(chǎn)品。

原理:在聲學(xué)領(lǐng)域中,當(dāng)聲源與接收體(即探頭和反射體)之間有相對運(yùn)動時,回聲的頻率將有所變化,此種頻率的變化稱之為頻移,即多普勒效應(yīng)。聲波頻率在移向觀察者時變高,遠(yuǎn)離觀察者時變低。多普勒流速儀通過計(jì)算頻率變化計(jì)算流速。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

海綿城市、河長制管理、內(nèi)河監(jiān)測、自然河流、明渠、管道、養(yǎng)殖等場景。

三、主要特點(diǎn)

  1. 可測量管道、渠道、天然河流流量、流速、水位。

  2. 單只流速傳感器,安裝方便適合市政污下水管渠道、不滿管管道、各種渠道、不規(guī)則河道、天然溪、排污口等流量測量,并可隱蔽安裝,可做到長期穩(wěn)定工作。

  3. 可提供瞬時流量值和累計(jì)流量值。

  4. 2.8寸彩色屏幕,文本配合圖形,方便操作及流態(tài)分析?!?/span>

  5. 可存儲一萬條數(shù)據(jù),可通過附贈U盤導(dǎo)出數(shù)據(jù)。☆

  6. 傳感器功耗低:測流速時功耗<0.8W?!?/span>

  7. 中英文操作界面,支持一鍵切換?!?/span>

  8. 內(nèi)置充電鋰電池,工作時間超過8小時。

  9. 內(nèi)置壓力式水位傳感器,溫度傳感器。

四、技術(shù)指標(biāo)

參數(shù)范圍精度分辨率
流速范圍0.020m/s~6.00m/s☆±1.0%±1mm/s1mm/s
水溫測量-10℃~60℃±0.1(℃)0.1(℃)
水深測量范圍0.03米~10m0.3%±0.5cm1mm
瞬時流量范圍0.001~9999m3/h☆±3%0.001m3/s
累計(jì)流量0.001~9999m3☆±3%0.001m3

五、性能指標(biāo)

參數(shù)范圍備注
工作電壓10.0V~12.6V DC
電池容量1800mAh☆
整機(jī)功耗小于2.4w12V供電
工作時長大于8小時
線纜長度20m
工作水深小于10m
數(shù)據(jù)更新周期1次/秒☆

六、使用要求

1. 導(dǎo)氣電纜線含有導(dǎo)氣管,不能過度彎折,防止其折斷;切忌把導(dǎo)氣電纜當(dāng)流速儀的繩纜,用導(dǎo)氣電纜拖拽多普勒流速儀;

2. 探頭前面的圓形超聲波換能器不能受到?jīng)_擊及劃傷;

3. 儀器探頭應(yīng)避免在太陽下長時間暴曬,以免溫度太高而引起故障;

4. 在泥沙濃度較大的地方使用聲學(xué)多普勒流量計(jì)要定期清理超聲波換能器和壓力傳感器上的淤泥,防止淤泥把壓力傳感器堵塞。

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