一种新型超声多普勒流量计探头的设计

4 实验与分析
超声多普勒探头安装结构示意图如图5所示。管道外壁上开有与探头大小匹配的卡槽，将发射与接收探头沿直径方向对称的嵌人管壁外侧的卡槽中，且收发射晶片以45°倾角面对着管道中液流的方向。用黄油、凡士林或硅胶黏合剂等将探头表面与管道耦合，排除空气的影响，提高超声波的穿透能力，并固定使之不随测试管道的振动及外界条件的改变而活动。探头后端的数据传输线与测试处理电路板连接，进行数据运算处理并显示。

应用此超声波多普勒流量计探头研究多相流的流量，以紊流模型为基础，采用模型分析和实验相结合的方法，对多相流进行总体积流量实时在线测量。
经试验，本设计的超声波换能器具有如下优点：
(1)功率小，使换能器发出的声波不致引起被测流体流场形态的改变，同时又有足够的强度和稳定性，使接收到的声信号有最大的信噪比，并且有较好的时间稳定性和温度稳定性；
(2)在被测流体流速一定的情况下，能获得最大的多普勒频移；
(3)在功率一定的情况下，有较大的声能透射到流体中。