管 道 液 体 流 速 的 检 测 系 统 的 设 计 概 述 ： 在 管 道 泄 漏 检 测 以 及 其 他 许 多 石 油 工 业 领 域 中 ， 管 道 中 液 体 流 速 的 测 定 是 十 分 重 要 的 。 而对 于 流 体 中 含 有 固 体 颗 粒 和 气 泡 的 多 相 流 ， 将 优 先 采 用 超 声 多 普 勒 流 量 法 测 量 流 体 流 量 。 其测 量 原 理 即 为 超 声 波 的 多 普 勒 效 应 ， 由 入 射 波 和 反 射 波 的 频 差 来 进 行 流 速 的 测 定 。 入 射 超 声波 的 频 率 是 固 定 的 ． 这 就 需 要 对 反 射 回 来 的 声 波 频 率 进 行 精 确 的 测 量 。 反 射 声 波 淹 没 在 大 量的 噪 声 之 中 ， 为 此 ， 需 要 引 入 一 种 非 常 好 的 测 频 方 法 。 针 对 传 统 测 频 方 法 的 一 些 局 限 性 ， 本文 引 人 了 基 于 混 沌 振 子 的 测 频 方 法 ， 对 反 射 波 频 率 进 行 有 效 的 提 取 。 然 后 通 过 控 制 器 局 域 网(CAN)对 采 集 的 信 号 进 行 处理 ， 形成电子 控 制 网 络， 组成管 道 液 体 流 速 的 检 测 系 统 。 一 、控 制 原 理 ： 1 .1 多 普 勒 法 测 量 原 理 多 普 勒 法 测 量 原 理 ， 是 依据声 波 中 的 多 普 勒 效 应 ， 检 测 其 多 普 勒 频 率 差 。 超 声 波 发生器 为一 固 定 声 源， 随流 体 以 同速 度运动的 固 体 颗 粒 与声 源有 相 对 运动， 该固 体 颗 粒 可把入 射 的 超声 波 反 射 回 接收器 。入 射 声 波 与反 射 声 波 之 间的 频 率 差 就 是 由 于 流 体 中 固 体 颗 粒 运动而 产生的 声 波 多 普 勒 频 移。由 于 这 个频 率 差 正比于 流 体 流 速 ，所以 通 过 测 量 频 率 差 就 可以 求得流 速 ，进 而 可以 得到 流 体 流 量 ， 如 图 3 。 图 3 多 普 勒超 声 波 流 量 计 测 流 原 理 图 c + cosθ 当随流体以速度v 运动的颗粒流向声波发生器时，颗粒接收到的声波频率f1 为： 因此，声波接收器和发生器间...
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