Τι είναι ο μετρητής ροής Doppler;

Ένας μετρητής ροής Doppler είναι ένας τύπος μετρητή υπερήχων ροής.Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούν μια επιστημονική αρχή που ονομάζεται Doppler Effect για τη μέτρηση της ογκομετρικής ροής μέσω ενός σωλήνα.Αυτό λειτουργεί με τέτοιο τρόπο ώστε ο μετρητής ροής Doppler να συσφίγγεται στο εξωτερικό του σωλήνα, έτσι ώστε να μην διαταράσσει τη ροή, όπως απαιτείται για άλλους τύπους μετρητών ροής. Οι μετρητές ροής Doppler χρησιμοποιούν τη συχνότητα μιας υπερηχητικής δέσμηςΓια να προσδιορίσετε τον ρυθμό ροής ενός υγρού.Αυτή η μέτρηση είναι δυνατή λόγω του αποτελέσματος Doppler, που ανακαλύφθηκε από τον αυστριακό επιστήμονα Christian Johann Doppler στις αρχές του 1800.Ουσιαστικά, το φαινόμενο Doppler δηλώνει ότι η συχνότητα των ηχητικών κυμάτων ποικίλλει ανάλογα με την κίνηση του δέκτη του ήχου ή την πηγή του ήχου σε σχέση με το μέσο που ο ήχος ταξιδεύει. Σε αυτή την περίπτωση, το μέσο που ταξιδεύει το κύμα ταξιδεύειΣε είναι το υγρό που ρέει μέσω του σωλήνα.

Για ένα μετρητή ροής Doppler για να λειτουργήσει σωστά, το υγρό πρέπει να περιέχει σωματίδια ή φυσαλίδες, οπότε κάποιος λειτουργεί καλά για βρώμικα υγρά αλλά δεν είναι πολύ αποτελεσματική για το καθαρό νερό.Ο μετρητής ροής μεταδίδει ένα υπερηχητικό σήμα και το σήμα αντανακλάται από τα σωματίδια και τις φυσαλίδες, γεγονός που προκαλεί τη μετατόπιση της συχνότητας του σήματος.Αυτή η μετατόπιση συχνότητας είναι αυτό που μετράται από τον μετρητή ροής.

Ο μετρητής ροής Doppler μετατρέπει τη μετρούμενη μετατόπιση της συχνότητας σε έναν ογκομετρικό ρυθμό ροής.Η ταχύτητα της ροής στον σωλήνα υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τη μετατόπιση συχνότητας, την αρχική συχνότητα του υπερηχητικού σήματος, την ταχύτητα του ήχου μέσω του υλικού του πομπού και το ημιτονοειδές της γωνίας με την οποία εισήλθε το σήμα στο υγρό.Μόλις είναι γνωστή η ταχύτητα, ο ρυθμός ογκομετρικής ροής μπορεί εύκολα να υπολογιστεί πολλαπλασιάζοντας την ταχύτητα με την περιοχή του σωλήνα. Οι μετρητές ροής Doppler μπορεί να έχουν είτε έναν είτε δύο αισθητήρες.Και οι δύο τύποι περιέχουν τόσο πομπό όσο και δέκτη, αλλά σε μετρητή ροής Doppler ενός αισθητήρα, περιέχονται σε έναν αισθητήρα.Τα αντανακλαστικά σωματίδια στο υγρό αντικατοπτρίζουν το μεταδιδόμενο σήμα πίσω στον δέκτη.Σε ένα μετρητή ροής δύο αισθητήρων, ο πομπός και ο δέκτης συσφίγγονται σε αντίθετες πλευρές του σωλήνα.Επιπλέον, μπορούν να κάνουν γρήγορες και ακριβείς μετρήσεις ροής σε πολλούς τύπους υγρών υπό μια ποικιλία συνθηκών θερμοκρασίας και ροής.Από την άλλη πλευρά, το υγρό πρέπει να περιέχει φυσαλίδες ή σωματίδια για να λειτουργεί σωστά ο μετρητής και οι σωλήνες με επένδυση ή ανοξείδωτο χάλυβα μπορούν να παρεμβαίνουν στο σήμα του πομπού, μειώνοντας την ακρίβεια των μετρήσεων.