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超聲波多普勒流速頻率怎麼計算

發布時間:2022-09-23 17:25:55

1. 怎麼用多普勒效應算速度

多普勒頻移 = V相對運動速度/正常的傳播速速*中心頻率.
比如超聲波測水速:水中的聲速V0= 1500;水流速度V= 15,
用頻率f是1MHz的超聲波來檢測.
那麼產生的多普勒頻移是V*f/V0
所以如果檢測出接收到信號的頻率,那就可以算出水流速度.

2. 多普勒效應的計算公式都有哪些

機械波的多普勒公式:
設觀察者與波源沿同一直線運動,它們相對於媒介的速度分別為v和u,波的傳播速度為V,波源發出的頻率為f,而觀察者接收到的頻率為f',則:f'=f*(1+v/V)/(1-u/V),式中v>0或v<0分別表示觀察者趨近或背離波源,而u>0或u<0分別表示波源趨近或背離觀察者。

光波的多普勒效應公式(即考慮絡綸茲變化)為f=((c-v)/(c+v))^(1/2)*f'

3. 多普勒效應 超聲波測速的公式有哪些

第一步,多普勒測速儀發射聲波,運動物體接收到其所發射的聲波.在這個過程中,多普勒測速儀作為波源是靜止的,而運動物體作為波接收器以速度v運動.設多普勒測速儀所發射的聲波頻率為f,運動物體所接收到的聲波頻率為f′,聲波的傳播速度為v0,觀測者相對於介質的運動速度vr。可得:f'=f*(v0-v)/v0

第二步,運動物體反射或散射聲波,多普勒測速儀接收到其所反射或散射的聲波.在這個過程中,運動物體作為波源以速度v運動,而多普勒測速儀作為波接收器靜止.設多普勒測速儀接收到的聲波頻率為f″,由第一步我們知道,運動物體所反射或散射的聲波頻率為f′,於是可得:f"=f'*vo/(vo+v)
代入可得:v=vo*(f-f")/(f+f")
即為被測物體的運動速度v與多普勒測速儀所發射的聲波頻率f、多普勒測速儀所接
收到的由於存在多普勒效應而頻移的聲波頻率f″以及聲波的傳播速度v0之間的關系

4. 多布勒超聲波血流速度公式的推導過程

出現第一次多普勒頻移時,血液顆粒接收到得頻率為 fR1=(C+Vcosθ)f0/c
出現第二次多普勒頻移時,接收極接收到的頻率為fR2=(C+Vcosθ)f0/c-Vcosθ)
△f=2vf0cosθ/c-Vcosθ)
fR1:紅細胞接收到得超聲波頻率;
fR2:·接收極接收到得紅細胞散射回來的超聲波頻率;
C:超聲波在血液中的傳播速度;
V·:紅細胞的運動速度
θ·:紅細胞運動方向與發射極及接收極的夾角;
vcosθ:·紅細胞的運動速度在超聲波入射線或發射線上的分量

5. 多普勒效應怎樣計算

多普勒效應簡單講,就是信號源相對於觀測點做運動時,觀測到的信號頻率會隨著信號源的移動速度和角度的不同而發生變化。

在運動的波源前面,波被壓縮,波長變得較短,頻率變得較高(藍移blue shift);在運動的波源後面時,會產生相反的效應。

波長變得較長,頻率變得較低(紅移red shift);波源的速度越高,所產生的效應越大。根據波紅(藍)移的程度,可以計算出波源循著觀測方向運動的速度。

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多普勒效應簡單講,就是信號源相對於觀測點做運動時,觀測到的信號頻率會隨著信號源的移動速度和角度的不同而發生變化。這個頻率的展寬或是縮減(頻率變化),就叫做多普勒頻率。超聲測血液流速就是利用了多普勒效應。

生活中也有實例,火車開過的時候,離的越近,汽笛的聲音越粗,開的越遠,聲音越尖銳,這就是由於火車的移動,導致我們觀測到的汽笛聲頻率發生了變化。

6. 多普勒效應 超聲波測速的公式有哪些

第一步,多普勒測速儀發射聲波,運動物體接收到其所發射的聲波.在這個過程中,多普勒測速儀作為波源是靜止的,而運動物體作為波接收器以速度v運動.設多普勒測速儀所發射的聲波頻率為f,運動物體所接收到的聲波頻率為f′,聲波的傳播速度為v0,觀測者相對於介質的運動速度vr.可得:f'=f*(v0-v)/v0
第二步,運動物體反射或散射聲波,多普勒測速儀接收到其所反射或散射的聲波.在這個過程中,運動物體作為波源以速度v運動,而多普勒測速儀作為波接收器靜止.設多普勒測速儀接收到的聲波頻率為f″,由第一步我們知道,運動物體所反射或散射的聲波頻率為f′,於是可得:f"=f'*vo/(vo+v)
代入可得:v=vo*(f-f")/(f+f")
即為被測物體的運動速度v與多普勒測速儀所發射的聲波頻率f、多普勒測速儀所接
收到的由於存在多普勒效應而頻移的聲波頻率f″以及聲波的傳播速度v0之間的關系

7. 多普勒效應中求頻率的公式

聲波以一定的速度傳播,而汽車又有一定的速度,聲波在傳播時,波源(車)也根著來,那不就相當與把車前面的波擠壓了么?後面的波不就被拉長了么?被擠壓的就相當於波長變短了,v﹦入f,所以頻率f就變大了,所以汽車逼近我們時聽起來音調就變高了~而被拉長的就相當於波長變長了,所以頻率就變小了,所以汽車遠離我們時聽起來音調就變低了~~你畫個圖來就很清楚了~~

8. 多普勒效應計算公式,只要公式,推理過程不寫也行。

設聲源S,觀察者L分別以速度Vs,Vl在靜止的介質中沿同一直線同向運動,聲源發出聲波在介質中的傳播速度為V,且Vs小於V,Vl小於V。當聲源不動時,聲源發射頻率為f,波長為X的聲波,觀察者接收到的聲波的頻率為: f'=(V-Vl)V/[(V-Vs)X]=(V-Vl)f/(V-Vs) 所以得 (1)當觀察者和波源都不動時,Vs=0,Vl=0,由上式得f'=f (2)當觀察者不動,聲源接近觀察者時,觀察者接收到的頻率為 F=Vf/(V-Vs) 顯然此時頻率大於原來的頻率 由上面的式子可以得到多普勒效應的所有表現。

9. 超聲波多普勒流速儀如何在海上測量流速

超聲波入射到水中,會產生多普勒頻移。水中存在著不均體(如懸浮物等)將對聲波產生不規則散射,接收到的反射信號頻率有一定偏高。超聲波發射頻率F0為常數,換能器夾角安裝後固定不變,即K為常數。所以只要檢測出多普勒頻移和水的聲速(由溫度值換算來),即可計算出流速。
延伸
如果是測量單層流速的超聲波多普勒流速儀:
常規測量是在0.05米/秒~5.00米/秒;有廠家硬體做得好,低流速可以到0.02米/秒。
要把流速上限做到10.00米/秒也是可以的,就是測量精度會下降。
超聲多普勒流速儀是應用聲學多普勒效應原理製成的測流儀,採用超聲換能器,用超聲波探測流速。測量點在探頭的前方,不破壞流場,具有測量精度高,量程寬;可測弱流也可測強流;解析度高,響應速度快;可測瞬時流速也可測平均流速;測量線性,流速檢定曲線不易變化;無機械轉動部件,不存在泥沙堵塞和水草纏繞問題;探頭堅固耐用,不易損壞,操作簡便等優點。
超聲波多普勒流速儀是在管道、渠道或者河流內測量水的流速的設備,主要應用於以下范圍:洪澇災害監測、污水排放、天然的河溪、市政給排水、水量流失/滲入監測、灌溉流程監測、河口&潮汐的研究、漁業/水利、海岸侵蝕研究、暗渠流程監測、道路排水監測、江河流程監測等環境中,可以根據需要提供電池盒,以便在供電不方便的地區提供電源。

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