Werkingsprincipe van ultrasone debietmeters - Het Doppler-effect

Geluidsgolven worden tot op zekere hoogte samengedrukt wanneer de auto (de zender) met een bepaalde snelheid op je afkomt. Dit resulteert in een hogere frequentie en dus een hogere toonhoogte. Op dezelfde manier breiden geluidsgolven zich uit naarmate de zender verder weg staat, wat een diepere toon oplevert.

Snelheid heeft daarom een grote invloed op de waargenomen frequenties.

Laten we nu eens aannemen dat deze auto’s deeltjes zijn in een vloeistof die door een pijp stroomt, en laten we een geluidszender op de pijp installeren.

Aangezien de verandering in frequentie direct gekoppeld is aan de snelheid van de gereflecteerde en bewegende deeltjes, maakt deze frequentieverschuiving het mogelijk om de stroomsnelheid te meten van de reflecterende (en bewegende) deeltjes, en dus van de vloeistof die deze deeltjes bevat.

Deze deeltjes, bekend als discontinuïteiten, weerkaatsen de ultrasone golf op een iets andere frequentie.Daarom moet onze dopplerstromingsmeter stromen meten van vloeistoffen met zwevende deeltjes.

Het zijn deze deeltjes die de ultrageluidsgolven weerkaatsen, dus een dopplerstromingsmeter kan niet worden gebruikt voor vloeistoffen zonder deeltjes.

Ultrasoon geluid wordt samen met de stromende vloeistof de pijp ingestuurd en de discontinuïteiten reflecteren de ultrasone golf met een iets andere frequentie die recht evenredig is met de stroomsnelheid van de vloeistof.

Deze frequentie is recht evenredig met de stroomsnelheid van de vloeistof. Als we de snelheid van de vloeistof en de binnendiameter van de pijp kennen, kunnen we gemakkelijk de stroomsnelheid afleiden.