㈠ 超聲流量計的工作原理
根據對信號檢測的原理,超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾法及雜訊法等。
1、時差法:測量順逆傳播時傳播速度不同引起的時差計算被測流體速度。採用兩個聲波發送器(SA和SB)和兩個聲波接收器(RA和RB)。同一聲源的兩組聲波在SA與RA之間和SB與RB之間分別傳送。
2、相位差法:測量順逆傳播時傳播時由於時差引起的相位差計算速度。發送器沿垂直於管道的軸線發送一束聲波,由於流體流動的作用,聲波束向下游偏移一段距離。偏移距離與流速成正比。
3、頻差法:測量順逆傳播時傳播時的聲環頻率差。當超聲波在不均勻流體中傳送時,聲波會產生散射。流體與發送器間有相對運動時,發送的聲波信號和被流體散射後接收到的信號之間會產生多普勒頻移。
特點
(1)超聲流量計可作非接觸測量。夾裝式換能器超聲流量計可無須停流截管安裝,只要在既設管道外部安裝換能器即可。這是超聲流量計在工業用流量儀表中具有的獨特優點,因此可作移動性(即非定點固定安裝)測量,適用於管網流動狀況評估測定。
(2)超聲流量計為無流動阻撓測量,無額外壓力損失。
(3)超聲流量計適用於大型圓形管道和矩形管道,且原理上不受管徑限制,可認為是在無法實現實流校驗的情況下優先考慮的選擇方案。
(4)超聲流量計可測量非導電性液體,在無阻撓流量測量方面是對電磁流量計的一種補充。
以上內容參考:網路-超聲流量計
㈡ 超聲波在醫學方面有哪些作用
醫學的超聲波掃描術可說是超聲波最重要的應用。超聲波掃描不涉及有害的輻射,遠比 X-射線等檢驗工具安全,所以常用於產前檢查 。醫生會將一個發出高頻超聲波 (頻率為1-5 兆赫) 的手提換能器,貼著母親的肚皮進行掃描。聲波到達各種身體組織的邊界時會有不同程度的反射 (例如液體及軟組織的邊界、軟組織及骨的邊界)。接收器收到反射波,便可計算出反射的強度及反射面的距離,以分辨不同的身體組織,並得到胎兒的影像。接收器使用了壓電的原理,把超聲波所產生的壓力轉變成電子訊號,再輸送到儀器分析。超聲波掃描可以幫助醫生量度胎兒的大小以確定產期,檢查胎兒的性別、生長速度、頭的位置是否正常向下、胎盤的位置是否正常、陽水是否足夠,與及監察抽陽水的過程,以保障胎兒的安全等。此外,超聲波掃描術也用於婦科檢查,它可以幫助醫生有效地把生長在乳房或卵巢的惡性組織分辨出來。
超聲波掃描術的兩個重要分支-多普勒超聲波掃描術和立體超聲波成像技術,更擴大了超聲波在醫學上的用途。
多普勒超聲波掃描術已應用了頗長的時間,這技術利用了波動的多普勒效應。反射超聲波物體的運動,會改變回聲的頻率;當物體正向著接收器移動時,頻率便會升高,相反當物體正在遠去時,頻率便會降低。從回聲的頻率改變,儀器便可計算到物體的運動速度。多普勒超聲波掃描術主要用於檢查血液在心臟及主要動脈中的流動速度。血液的流動情況會以一個顏色的影像顯示出來,不同的顏色代表不同的流速 。這有助醫生及早發現胎兒先天性心臟毛病。
立體超聲波成像技術是很新的技術。檢查員首先從多個不同角度拍攝胎兒的二維超聲波影像,然後利用計算機技術合成胎兒的立體影像。利用這技術可清晰地顯示胎兒的樣貌,甚至攝錄到胎兒細致如踢腳或轉身等動態,實在為准父母帶來不少驚喜。外表的缺憾如兔唇、多指甚至細如斑痣等都可以清楚地顯示出來。立體成像技術將會成為未來超聲波技術研究的重點。