Beth yw effaith Doppler mewn mesurydd llif uwchsonig?

Mae effaith Doppler mewn mesurydd llif uwchsonig yn ffenomen lle mae amledd signal uwchsonig yn newid oherwydd symudiad gronynnau neu'r hylif o fewn y bibell. Defnyddir y newid hwn mewn amledd i bennu cyflymder yr hylif, ac o hyn, gellir cyfrifo'r gyfradd llif.

Egwyddor Weithio Effaith Doppler mewn Mesuryddion Llif Ultrasonic:

Mewn mesurydd llif uwchsonig sy'n defnyddio effaith Doppler, mae'r system yn gweithio fel a ganlyn:

Trosglwyddo Tonnau Ultrasonic: Mae'r mesurydd llif yn trosglwyddo ton ultrasonic i'r hylif trwy drawsddygiwr.

Adlewyrchiad o Ronynnau: Mewn llawer o achosion, nid yw'r hylif yn bur ond mae'n cynnwys gronynnau wedi'u hatal, swigod, neu anghysondebau eraill. Pan fydd y tonnau uwchsonig yn taro'r gronynnau neu'r swigod symudol hyn, cânt eu hadlewyrchu'n ôl i'r trawsddygiwr.

Newid mewn Amledd: Mae symudiad y gronynnau yn achosi i amledd y don uwchsonig adlewyrchol newid:

Os yw llif yr hylif yn symud tuag at y trawsddygiwr, bydd yr amledd adlewyrchol yn uwch (sifft Doppler positif).

Os yw llif yr hylif yn symud i ffwrdd o'r trawsddygiwr, bydd yr amledd adlewyrchol yn is (sifft Doppler negyddol).

Cyfrifiad Symudiad Amledd: Mae maint y symudiad amledd yn gymesur yn uniongyrchol â chyflymder y hylif. Po gyflymaf y mae'r hylif yn symud, y mwyaf yw'r symudiad amledd.

Cyfrifo Cyfradd Llif: Drwy fesur y sifftiad Doppler a gwybod priodweddau'r hylif a geometreg y bibell, gall y mesurydd llif gyfrifo cyflymder yr hylif. Yna gellir deillio'r gyfradd llif drwy luosi cyflymder yr hylif ag arwynebedd trawsdoriadol y bibell.

Ffactorau sy'n Effeithio ar yEffaith Doppler mewn Mesuryddion Llif Ultrasonic:

Crynodiad Gronynnau: Mae effaith Doppler yn dibynnu ar bresenoldeb gronynnau (neu swigod) o fewn yr hylif. Os yw'r hylif yn lân iawn neu os nad oes ganddo solidau crog, efallai na fydd y tonnau uwchsonig yn cael eu hadlewyrchu'n ddigonol, gan arwain at fesuriadau anghywir neu fethiant.

Maint Gronynnau: Mae gronynnau neu swigod mwy yn adlewyrchu tonnau uwchsonig yn fwy effeithiol, gan wneud y sifftiad Doppler yn haws i'w ganfod. Efallai na fydd gronynnau llai yn cynhyrchu adlewyrchiad digon cryf i'r system ei ganfod.

Proffil Llif: Gall y proffil llif (cythryblus neu laminar) ddylanwadu ar gywirdeb y mesuriad Doppler. Yn nodweddiadol, mae mesuryddion Doppler yn fwy addas ar gyfer llif cythryblus, lle mae gronynnau'n symud mewn modd ar hap, anhrefnus.

Priodweddau Hylif: Mae cyflymder sain yn yr hylif yn effeithio ar y sifftiad Doppler. Efallai y bydd angen calibro'r mesurydd ar gyfer mathau penodol o hylifau, gan fod cyflymder sain yn amrywio yn dibynnu ar ddwysedd, tymheredd a chyfansoddiad yr hylif.

Mathau oMesuryddion Llif Ultrasonic Doppler:

Mesuryddion Llif Doppler Clamp-OnNid oes angen torri i mewn i'r bibell ar y mesuryddion hyn. Maent yn clampio ar du allan y bibell ac yn mesur newid amledd y tonnau uwchsonig wrth iddynt basio trwy'r hylif.

Mesuryddion Llif Doppler MewnolMae'r mesuryddion hyn wedi'u gosod yn uniongyrchol yn y biblinell, lle mae'r synwyryddion uwchsonig yn trosglwyddo ac yn derbyn tonnau sain o fewn yr hylif.