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   超聲波流量計的開發與研制探討  八

1．3．3多普勒法

多普勒效應是指因波源與觀測者的相對運動，使觀測者感覺到聲波頻率有所變化的現象。而超聲波流量計換能器為固定聲源，隨流體運動的固體顆粒起到了與聲源相對運動的“觀測者"的作用，超聲波遇到固體顆粒將反射回換能器，接收到的聲波頻率與發射源的聲波頻率的差值稱為多普勒頻移。多普勒法就是利用流體中的散射體對超聲波的多普勒頻移現象測量聲速的，換能器1發射頻率為正的超聲波信號，經過管道內液體中的懸浮顆粒或氣泡后，頻率發生偏移，以F₂的頻率反射到換能器2，這就是多普勒效應，F₁與F₂之差即為多普勒頻差F_d。

當管道條件、換能器安裝位置、發射頻率、聲速確定以后，C，F₁和θ即為常數，流體流速和多普勒頻移成正比，通過測量頻移就可以得到流體流速，進而求得流體流量。