多普勒流量计和超声波流量计在测量原理、测量方式、对水流条件要求、测量准确度及维护量等方面存在明显区别,具体如下:
测量原理
多普勒流量计:基于多普勒效应,其超声波换能器作为“声源”,被测流体中的悬浮颗粒或气泡等作为“接收体”。当换能器发射的超声波束遇到流体中运动的颗粒或气泡时,会反射回来并产生频率偏移,通过对这一频率变化的检测和分析,计算出流体的流速和流量。
超声波流量计:有多种测量原理,常见的传播时间法是利用超声波在流体中顺流和逆流传播时存在时间差的原理,这种时间差与被测水体的流速直接相关,设备通过测量这一时间差异来计算出水体的流速,并进一步利用相关公式计算出断面流量。
测量方式
多普勒流量计:一般安装在水中,传感器跟水直接接触,通过接触水中的悬浮颗粒或气泡来测量流速。
超声波流量计:有接触式和非接触式之分。接触式超声波流量计的换能器与流体接触;非接触式超声波流量计的传感器则与流体不直接接触,例如通过管壁发射和接收超声波信号来测量流量。
对水流条件要求
多普勒流量计:对水流最低流速要求较低,安装在水中时,要求最低流速>0.02 - 0.04米/秒就能够正常测量,适合测量低流速流体。
超声波流量计:以常见的传播时间法超声波流量计为例,其测量要求相对较高,例如一些雷达多普勒流量计(可归为广义超声波流量计中利用多普勒原理的非接触式类型)要求最低流速>0.20 - 0.30米/秒才能够正常测量。
测量准确度
多普勒流量计:测量的是水下含有悬浮颗粒或气泡等散射体的流体流速,所测得各散射体速度和载体液体平均流速间存在差别,且实际中多普勒频移信号来自速度参差不一的散射体,测量准确度会受到一定影响。
超声波流量计:以传播时间法为例,在无风等理想条件下,若流体均匀、纯净,测量准确度较高。但在有风等干扰因素影响表面流速测量时(如非接触式测量水表面流速情况),或水中存在气泡、杂质等影响超声波传播时,测量准确度会下降。
维护量
多普勒流量计:由于跟水直接接触,如果水中有漂浮物、垃圾等覆盖在传感器发射面上,就需要人工去清理,维护量相对较大。
超声波流量计:非接触式超声波流量计因为跟被测液体不接触,所以安装调试完毕后维护量很小;接触式超声波流量计若流体较干净,维护量相对也较少,但若流体杂质多,也可能存在换能器表面附着杂质影响测量而需维护的情况。