声学多普勒流量计测量原理

超声波多普勒流量计的测量原理是利用了物理学中的多普勒效应，当声源和观察者之间有相对运动时，观察者所感受到的声频率将不同于声源所发出的频率。这个因相对运动而产生的频率变化与两物体的相对速度成正比。在超声波多普勒流量测量方法中，超声波发射器为一固定声源，随流体一起运动的固体颗粒起与声源存在相对运动，它把接收到的超声波部分反射回与超声波发射器一起布设的超声波接收器。由于流体中固体颗粒运动产生了多普勒效应，发射的声波与接收的声波之间存在频率差，此频率差正比于颗粒物所在位置的流体流速，所以测量频差可以求得流速。因断面内流速分布不均，传感器分布式布设的原理是在断面的不同位置分别布设测速探头，尽可能测量到不同位置的代表性流速，通过科学的算法获得断面的平均流速，相对单一测速探头起到提升流量监测精度的作用。

超声波多普勒流量测量的必要条件是：被测流体介质应是含有一定数量能反射声波的固体粒子或气泡等的两相介质。这个工作条件成为它测量天然水体或者高含各种颗粒物和复杂成份的城市排水、污水等水体的一大优点，解决了传统流量计难以解决的问题，弥补了水文传统测流方法在城市排水区域的局限性，并在准确性、稳定性，实时性上有了质的飞跃。目前，超声波多普勒流量计正日益得到广泛应用。

技术特点

YG-DGN-886型声学多普勒流量计是一款性价比非常高的接触式声学多普勒测流设备，尤其适用于浊度大于20mg/L的流体流量测量，同系列产品也可应用于固液两相流的流量测量。具有微功耗、高精度、宽量程等特点，操作简便，可同时检测流量、流速、水位、水温、剩余电量、电压等多种参数，能够很好的满足用户对于产品高精度和高稳定性的需求。与其它常规类型流量计或其它超声波流量计相比，具有高精度、高可靠性、高性能、价格适中等显著特点，具体技术特点如下：

? ?断面流速测量：超声波探头的测量截面为椭圆形，覆盖不同纵深的流速，更接近于断面流速；

? ?测量精度高：高精度算法保证测量结果稳定并具有极高的速度分辨率；

? ?结构设计独特：通过保护的结构设计有效防止淤泥堵塞关键测量部位，减少对流量计的维护；

? ?低功耗设计：嵌入式软硬件整体低功耗设计、先进的电源管理策略及科学的工作切换模式；

? ?应用场景广：浊度大于20mg/L的满管和非满管流量测量均可，通过选用相关配件可扩展支持淤积监测功能；

? ?防护等级高：IP68防水防尘等级，可满足各种不同应用场合。

? ?电路异常保护：有过电压保护、浪涌电压保护及电源极性反接保护，避免操作失误引起的电气损坏；

技术指标

? 电源电压：12VDC

? 工作电流功耗：≤150mA

? 流速范围：0.03～±10m/s

? 测量精度：±1%±0.010m/s

? 液位范围：0～3.5m / 0~10m（可选）

? 测量精度：0.5%F.S.

? 测温范围：0～60℃

? 测温精度：±1℃

? 输出信号：RS485/ModBus-RTU

? 环境温度：-40～85℃

? 工作温度：-30～70℃

? 防护等级：IP68

安装要求

流量计与RTU/DTU安装在防爆箱内部，在有市电条件的地方可以使用市电，在有太阳能和风能条件的地方可以使用太阳能电池板和发电风车，在管道内部则可使用满足防爆要求的电池组。

安装要求：牢固固定，在顶部与侧面之间至少要留出 5 cm长度空间，在其下需留出15 cm空间用于通讯线缆、电源电缆的连接。

a）流量计及RTU/DTU安装遵循节约线缆、操作方便，同时满足传输信号质量良好；

b）尽量远离电磁干扰源、强震动、紊流和扰流等地点进行安装；

c）流量计及RTU/DTU确保在断电的情况下进行接线；

d）流量计应该安装在水流平缓顺直段。