Doppler -virtausmittari on eräänlainen ultraäänivirtausmittari. Nämä laitteet käyttävät tieteellistä periaatetta nimeltä Doppler -vaikutus mitatakseen putken läpi kulkevan tilavuuden. Tämä toimii siten, että Doppler -virtausmittari kiinnitetään putken ulkopuolelle, joten se ei häiritse virtausta, kuten vaaditaan muuntyyppisille virtausmittareille.
Doppler -virtausmittarit käyttävät ultraäänisäteen taajuutta nesteen virtausnopeuden määrittämiseen. Tämä mittaus on mahdollista Doppler -vaikutuksen vuoksi, jonka itävaltalainen tiedemies Christian Johann Doppler löysi 1800 -luvun alussa. Pohjimmiltaan Doppler -efekti toteaa, että ääniaaltojen taajuus vaihtelee riippuen vastaanottimen liikkeestä tai äänen lähteestä suhteessa väliaineeseen, jossa ääni kulkee. sisään virtaa neste putken läpi.
Jotta Doppler -virtausmittari toimisi kunnolla, nesteen on sisällettävä hiukkasia tai kuplia, joten se toimii hyvin likaisille nesteille, mutta ei ole kovin tehokas puhtaalle vedelle. Virtausmittari lähettää ultraäänisignaalin, ja hiukkaset ja kuplat heijastavat signaalia, mikä aiheuttaa signaalin taajuuden siirtymisen. Tämä taajuussiirto mitataan virtausmittarilla.
Doppler -virtausmittari muuntaa mitatun taajuussiirron tilavuusvirtaukseksi. Virtausnopeus putkessa lasketaan taajuussiirron, ultraäänisignaalin alkuperäisen taajuuden, lähettimen materiaalin läpi kulkevan äänen nopeuden ja kulman sinin kautta, jolla signaali tuli nesteeseen. Kun nopeus tiedetään, tilavuusvirtaus voidaan helposti laskea kertomalla nopeus putken pinta -alalla.
Doppler -virtausmittarissa voi olla yksi tai kaksi anturia. Molemmat tyypit sisältävät sekä lähettimen että vastaanottimen, mutta yhden anturin Doppler-virtausmittarissa ne sisältyvät yhteen anturiin. Nesteen heijastavat hiukkaset heijastavat lähetetyn signaalin takaisin vastaanottimeen. Kahden anturin virtausmittarissa lähetin ja vastaanotin on kiinnitetty putken vastakkaisille puolille.
Doppler -virtausmittarit voivat olla hyvä valvontavaihtoehto, koska ne eivät häiritse virtausta ja vaativat vähän huoltoa. Lisäksi ne voivat tehdä nopeita ja tarkkoja virtausmittauksia monentyyppisille nesteille erilaisissa lämpötila- ja virtausolosuhteissa. Toisaalta nesteen on sisällettävä kuplia tai hiukkasia, jotta mittari toimii oikein, ja vuoratut tai ruostumattomasta teräksestä valmistetut putket voivat häiritä lähettimen signaalia ja heikentää mittausten tarkkuutta.