[发明专利]基于超声波干涉法的流体流量检测技术

摘要

本发明属于流体流量检测领域，特别涉及一种基于超声波干涉现象的流体流量测量方法。设计两并行的超声波通路（导波杆），在特定的激励频率下，使得两通路的长度差等于超声波波长的二分之一的奇数倍（相位相差180度），两路信号相加以消除激励频率成分，突出多普勒效应产生的频率成分，实现精确的流量测量。

主权项

一种基于超声波干涉法的流体流量测量方法，其特征在于:该方法设计两并行且距离可忽略的超声波通路和（导波杆），在特定频率为的功率信号激励下，普通超声波探头1会产生频率为的超声波；当管中流体的速度为时，由于多普勒效应，频率为的超声波由传播到流量计专用超声波探头2时，探头2接收到频率为和复合超声波，且复合超声波在、处的振幅和相位相同，使通路和的长度差等于超声波波长的二分之一的奇数倍，即（式中为通路的长度，为通路的长度，超声波在通路中的波长，为正整数），令经过通路后的信号为，经过通路后的信号为，这样复合超声波分别经过通路和通路到达、后，信号和信号中频率为的部分相位相差180度，两个通道信号相加可以消除激励频率成分，突出所需频率为成分，得到流体流速的计算式（式中：为正时如附图所示方向，为负时与附图所示方向相反，为超声波在流体中的传播速度，为超声波入射角），设管的横截面积为，则管中的体积流量为：，可以大幅度的提高流体测量精度。