一種新型超聲多普勒流量計探頭的設計

4 實驗與分析
超聲多普勒探頭安裝結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示。管道外壁上開有與探頭大小匹配的卡槽，將發(fā)射與接收探頭沿直徑方向?qū)ΨQ的嵌人管壁外側(cè)的卡槽中，且收發(fā)射晶片以45°傾角面對著管道中液流的方向。用黃油、凡士林或硅膠黏合劑等將探頭表面與管道耦合，排除空氣的影響，提高超聲波的穿透能力，并固定使之不隨測試管道的振動及外界條件的改變而活動。探頭后端的數(shù)據(jù)傳輸線與測試處理電路板連接，進行數(shù)據(jù)運算處理并顯示。

應用此超聲波多普勒流量計探頭研究多相流的流量，以紊流模型為基礎，采用模型分析和實驗相結(jié)合的方法，對多相流進行總體積流量實時在線測量。
經(jīng)試驗，本設計的超聲波換能器具有如下優(yōu)點：
(1)功率小，使換能器發(fā)出的聲波不致引起被測流體流場形態(tài)的改變，同時又有足夠的強度和穩(wěn)定性，使接收到的聲信號有最大的信噪比，并且有較好的時間穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性；
(2)在被測流體流速一定的情況下，能獲得最大的多普勒頻移；
(3)在功率一定的情況下，有較大的聲能透射到流體中。