多普勒超声波流量计如何实现水流流速

    奥地利物理学家多普勒发现，运动物体发出的声音在静止的观测者听起来会发生变化。当发声物体远离观测者运动时，观测者听到的声波波长就会比静止波长更长，而声源朝向观测者运动时，听到的声波波长就会比静止波长更短。速度越高，波长变化越大。在生活中很容易体会这一点：如果汽车经过你时鸣喇叭，你会听到喇叭声从细变粗，而且速度越快，这种变化越明显。由此就可以根据声音的变化知道汽车的速度。
    多普勒超声波流量计正是利用多普勒效应这一原理来测量水流流速的，多普勒超声波流量计通过超声波换能器发射一个固定频率的超声波，我们可以认为水体中的所存在的颗粒是均匀分布的，水中的颗粒运动的速度可以认为是水流的流速，当超声波换能器发射出来的超声波照射到水中的颗粒的时候，会反射被另外一个超声波换能器接收到。根据多普勒效应，发出去的超声波频率和接收到的超声波的频率会发生变化，这个变化就是多普勒频差，通过多普勒频差我们就可以测量出水流的流速了。