Noções básicas sobre medidores de vazão Doppler

Resumo: Informações básicas sobre medidores de vazão Doppler são fornecidas por excelentes fabricantes de medidores de vazão e fabricantes de produção e cotação de medidores de vazão. O medidor de vazão Doppler é uma tecnologia de detecção de vazão que utiliza a mudança de frequência Doppler para obter dados de velocidade de fluxo de fluido e, em seguida, calcula a velocidade média do fluxo da seção com um modelo matemático de acordo com a velocidade do fluxo original e os dados de nível de líquido e, em seguida, multiplica-a pela área da seção transversal do fluido para obter a vazão. Fórmula: vazão. Para mais fabricantes de medidores de vazão selecionarem modelos e cotações de preços, sinta-se à vontade para perguntar. A seguir, os detalhes do artigo sobre o conhecimento básico de medidores de vazão Doppler. Os medidores de vazão Doppler usam a mudança de frequência Doppler para obter dados de vazão de fluido e, em seguida, de acordo com a vazão original e os dados de nível de líquido, a vazão média da seção é calculada por um modelo matemático e, em seguida, multiplicada pela área da seção transversal do fluido para obter a tecnologia de detecção de vazão (a fórmula básica da vazão: vazão Q = vazão média V * área da seção transversal A). Portanto, Dopp O processo de medição de vazão do medidor de vazão Le pode ser especificamente: medição da velocidade do fluxo, cálculo da velocidade média do fluxo, cálculo da área da seção transversal e cálculo do fluxo. Os dois últimos são cálculos geométricos/matemáticos simples. Para medição da velocidade do fluxo, a primeira coisa a explicar é a mudança de frequência Doppler. Quando há movimento relativo entre a fonte de onda e o observador, a frequência recebida pelo observador é diferente da frequência real da fonte de onda, e a diferença entre a frequência do sinal recebido e a frequência da fonte sonora é chamada de mudança de frequência Doppler. Seu tamanho é determinado pela velocidade relativa entre os dois, um fenômeno físico chamado efeito Doppler. Ao medir a velocidade do fluxo, a onda emitida pela sonda encontra matéria em suspensão, partículas sólidas, bolhas de ar e até mesmo partículas instáveis ​​no meio. O vórtice, perturbação, etc. do estado produzirá ondas refletidas que se desviam da frequência de transmissão, resultando em variação da frequência Doppler, e esse efeito é proporcional à velocidade de movimento do refletor. A sonda receptora recebe as ondas refletidas em cada ponto e passa por um processamento de sinal complexo. , análise de espectro dinâmico e cálculo de precisão, a velocidade do fluxo do fluido na seção do tubo pode ser obtida. Atualmente, as ondas mais utilizadas em medidores de vazão Doppler são ondas ultrassônicas e de radar, e medidores de vazão Doppler que usam qualquer onda como onda de medição, o princípio de quantificação da taxa de fluxo utilizado é o princípio de mudança de frequência Doppler. Basicamente, pode-se considerar que, sob este princípio, as sondas de várias ondas medem a velocidade do fluxo em um determinado ponto ou dentro da faixa de medição (referindo-se à cobertura de ondas sonoras ou ondas de radar. Medição da velocidade do fluxo, não Há diferença essencial na precisão da velocidade do fluxo de toda a seção), que é basicamente cerca de 1-2%. A diferença entre ondas ultrassônicas e de radar em aplicações de medição atuais é que as ondas ultrassônicas são geralmente usadas para medição sob fluidos, e as últimas são geralmente usadas para A medição acima do fluido. Portanto, a onda ultrassônica pode obter os dados de velocidade do fluxo em diferentes profundidades no fluido de acordo com a mudança de frequência Doppler dos ecos coletados e analisados ​​em diferentes momentos. No entanto, a onda de radar só pode obter os dados de velocidade de fluxo na superfície do fluido porque está instalada acima do líquido. Em termos de instalação, a onda de radar não precisa ser instalada abaixo do líquido, o que não é apenas conveniente para instalação e manutenção, mas também reduz a taxa de falhas do instrumento. Seja um medidor de vazão Doppler ultrassônico ou um medidor de vazão Doppler de radar, as ondas sonoras emitidas pela própria sonda e a área de cobertura das ondas de radar são extremamente limitadas. Na verdade, é impossível medir diretamente a velocidade média do fluxo de toda a seção de passagem de água. Portanto, como obter a velocidade média do fluxo da seção por meio dos dados limitados de velocidade de fluxo bruto obtidos pela sonda é muito importante. Atualmente, a aquisição da velocidade média do fluxo é muito importante. Geralmente, a velocidade média do fluxo da seção é calculada de acordo com o modelo matemático de acordo com os dados de velocidade do fluxo de uma determinada profundidade ou várias profundidades. O medidor de vazão de onda de radar geralmente só tem a capacidade de medir a velocidade do fluxo de superfície, portanto, a velocidade média só pode ser calculada a partir da velocidade de superfície. O medidor de vazão ultrassônico, por ser instalado abaixo do nível do líquido, pode obter múltiplas vazões em profundidade e obter a vazão média calculada a partir de múltiplas vazões. É fácil perceber que deve haver um modelo teórico no software integrado do medidor de vazão para encontrar a relação entre a velocidade média do fluxo da seção e a velocidade do fluxo medida por nossa sonda, de acordo com o formato da seção e as características do fluxo de água, de modo a calcular a velocidade média do fluxo da seção atual. No entanto, na realidade, o movimento do fluxo de água é complexo e mutável, e o modelo hidráulico geralmente é adequado apenas para fluxo uniforme. Portanto, independentemente do medidor de vazão utilizado, é impossível calcular a vazão com precisão ao encontrar fluxo turbulento. A razão é que a velocidade média do fluxo da seção transversal turbulenta não pode ser calculada (a menos que a velocidade do fluxo em cada ponto da seção transversal possa ser medida e ponderada, o que é teoricamente impossível). Mesmo que também seja um fluxo laminar, ainda haverá pequenas perturbações e redemoinhos no fluxo de água (devido à existência de partículas e assoreamento, é impossível formar um fluxo de água ideal). Neste caso, relativamente falando, ondas ultrassônicas subaquáticas (disparo ascendente) podem de fato calcular o fluxo com mais precisão do que ondas de radar (velocidade de superfície). A razão é que as ondas ultrassônicas subaquáticas podem medir a velocidade do fluxo em diferentes profundidades em seções, de modo a obter uma distribuição de velocidade de fluxo relativamente precisa aproximadamente, enquanto o radar pode medir apenas a velocidade do fluxo de superfície e não pode medir a distribuição de velocidade de fluxo real em tudo. Esta onda ultrassônica subaquática pode corrigir a relação entre a vazão medida e a vazão média de acordo com os resultados reais da medição. Assim, uma velocidade de fluxo média mais precisa pode ser obtida, enquanto o radar pode apenas assumir o estado de fluxo atual e usar um modelo teórico para calcular a velocidade de fluxo média. Então, a diferença entre os dois ao calcular o fluxo pode ser vista rapidamente. Além disso, deve-se ressaltar que, como o Doppler ultrassônico pode obter dados de velocidade de fluxo em várias profundidades, além de calcular a velocidade média do fluxo a partir dessas velocidades de fluxo, esses dados brutos de velocidade de fluxo em diferentes profundidades têm métodos de processamento adicionais.

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