一、多普勒流量计测流原理

多普勒流量计是根据声学多普勒效应的原理设计的。当超声波发生器发射的超声波（频率为f₁）至随流体以速度v运动的固体颗粒或气泡后，该固体颗粒或气泡可把入射的超声波以频率为f₂的超声波反射回接收器。反射声波的频率比入射声波的频率小，入射声波与反射声波的频率差称多普勒频移，该值与流体流速v成正比。因此，测得频率差就可以求得流体的流速，流量则为流速与面积的乘积，见图4-1。

声波接收器和发生器间的多普勒频移Δf可用式（4-1）表示：

式中 θ——声波方向与流体流速v之间的夹角；

f ₀——声源的初始声波频率；

c——声源在介质中的传播速度。

图4-1 多普勒流量计原理图

通常c≫vcosθ，则：

当过水面积为A时，流体的流量为：