一种流速检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种流速检测方法、装置，该方法包括：获取至少两组超声波信号的发射频率及其超声回波信号的接收频率，每组所述超声回波信号对应一组所述超声波信号，所述超声波信号在待测流体中传播；获取所述超声波信号在所述待测流体中的传播速度关系函数，所述传播速度关系函数为所述超声波信号在所述待测流体中的传播速度与所述超声波信号的发射频率之间的关系函数；基于至少两组发射频率及其对应的两组所述接收频率以及所述传播速度关系函数确定所述待测流体的流速。本发明专利技术充分考虑了频散效应带来的影响，提高了检测待测流体流速的准确性。的准确性。的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种流速检测方法及装置


[0001]本专利技术涉及超声波检测
，具体涉及一种流速检测方法及装置。

技术介绍

[0002]超声波检测技术已广泛应用于工业液体、气体流量检测或流速检测，其基本原理是将一个超声换能器以一个非垂直的角度置于流体的管道壁上，并实时发射超声波信号。超声波信号遇到流体中的散射子产生回波信号，并被超声换能器接收端接收。由于流体以一定的速度流动，所以接收到的散射回波信号会受到多普勒效应的影响产生频移，通过计算该频移可以得到流体的流动速度。
[0003]在实际流速检测时，流体溶液成分千差万别，不同溶液成分对超声波信号的衰减程度也不一样。超声波在具有粘性的流体中传播时，会发生频散效应，即不同频率超声波在同一介质中的传播速度会发生改变。而传统超声多普勒检测方法往往并不考虑频散效应带来的影响，还是采用固定的超声波传播速度来计算流体的移动速度，导致最终检测出的流体的移动速度并不准确，与实际流体流速之间存在误差。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决现有技术中采用传统超声多普勒技术中固定超声波传播速度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流速检测方法，其特征在于，包括如下步骤：获取至少两组超声波信号的发射频率及其超声回波信号的接收频率，每组所述超声回波信号对应一组所述超声波信号，所述超声波信号在待测流体中传播；获取所述超声波信号在所述待测流体中的传播速度关系函数，所述传播速度关系函数为所述超声波信号在所述待测流体中的传播速度与所述超声波信号的发射频率之间的关系函数；基于至少两组发射频率及其对应的两组所述接收频率以及所述传播速度关系函数确定所述待测流体的流速。2.根据权利要求1所述的流速检测方法，其特征在于，所述传播速度关系函数为：其中，K为系数，ρ为所述待测流体的密度，ω＝2πf，ω为所述超声波信号的角频率，f为所述发射频率，c为所述超声波信号在所述待测流体中的传播速度。3.根据权利要求1所述的流速检测方法，其特征在于，所述至少两组超声波信号及其对应的超声回波信号通过一组超声换能器收发得到。4.根据权利要求3所述的流速检测方法，其特征在于，所述一组超声换能器中的发射端通过以下步骤发射所述超声波信号：确定第一信号源以及第二信号源，其中，第一信号源用于所述发射端发射第一发射频率，第二信号源用于所述发射端发射第二发射频率，所述第一发射频率与所述第二发射频率不同；控制所述发射端在所述第一信号源与所述第二信号源之间转换。5.根据权利要求3所述的流速检测方法，其特征在于，所述超声换能器的发射端设置在用于传输所述待测流体的管腔轴的一侧且所述超声波信号的发射方向与所述管腔轴呈预设夹角。6.根据权利要求1所述的流速检测方法，其特征在于，所述基于至少两组发射频率及其对应的两组所述接收频率以及所述传播速度关系函数确定所述待测流体的流速，包括：利用第一组所述发射频率、第一组所述接收频...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈之天，焦阳，徐茂源，徐杰，崔崤峣，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：