Doppler efektua ultrasoinu-emari-neurgailu batean gertatzen den fenomeno bat da, non ultrasoinu-seinale baten maiztasuna aldatzen den hodi barruko partikulen edo fluidoaren mugimenduaren ondorioz. Maiztasun-aldaketa hau fluidoaren abiadura zehazteko erabiltzen da, eta hortik abiatuta, emaria kalkula daiteke.
Doppler efektuaren funtzionamendu-printzipioa ultrasoinu-emari-neurgailuetan:
Doppler efektua erabiltzen duen ultrasoinu-emari-neurgailu batean, sistemak honela funtzionatzen du:
Ultrasoinu uhinen transmisioa: Emari-neurgailuak ultrasoinu uhin bat igortzen du fluidora transduktore baten bidez.
Partikulen islapena: Kasu askotan, fluidoa ez da purua, baina partikula esekiak, burbuilak edo bestelako ez-homogeneoak ditu. Ultrasoinu-uhinek partikula edo burbuila mugikorrengan jartzen direnean, transduktorera islatzen dira berriro.
Maiztasunaren aldaketa: Partikulen mugimenduak islatutako ultrasoinu-uhinaren maiztasuna aldatzea eragiten du:
Fluido-fluxua transduktorerantz mugitzen bada, islatutako maiztasuna handiagoa izango da (Doppler desplazamendu positiboa).
Fluido-fluxua transduktoretik urruntzen ari bada, islatutako maiztasuna txikiagoa izango da (Doppler desplazamendu negatiboa).
Maiztasun-desplazamenduaren kalkulua: Maiztasun-desplazamenduaren zenbatekoa fluidoaren abiadurarekiko zuzenean proportzionala da. Fluidoa zenbat eta azkarrago mugitu, orduan eta handiagoa da maiztasun-desplazamendua.
Emari-tasaren kalkulua: Doppler desplazamendua neurtuz eta fluidoaren propietateak eta hodiaren geometria ezagutuz, emari-neurgailuak fluidoaren abiadura kalkula dezake. Ondoren, emari-tasa lor daiteke fluidoaren abiadura hodiaren zeharkako sekzioaren azalerarekin biderkatuz.
Eragiten duten faktoreakDoppler efektua ultrasoinuzko emari-neurgailuetan:
Partikula-kontzentrazioa: Doppler efektua fluidoaren barruan partikulak (edo burbuilak) daudenean oinarritzen da. Fluidoa oso garbia bada edo solido esekirik ez badu, baliteke ultrasoinu-uhinak ez islatzea behar bezala, eta horrek neurketa okerrak edo hutsalak eragin ditzake.
Partikulen tamaina: Partikula edo burbuila handiagoek ultrasoinu-uhinak modu eraginkorragoan islatzen dituzte, Doppler desplazamendua errazago detektatuz. Partikula txikiagoek agian ez dute sistemak detektatzeko bezain isla indartsurik sortuko.
Fluxu-profila: Fluxu-profilak (turbulentziaduna edo laminarra) Doppler neurketaren zehaztasunean eragina izan dezake. Normalean, Doppler neurgailuak egokiagoak dira fluxu turbulentsura, non partikulak modu ausazko eta kaotikoan mugitzen diren.
Fluidoen propietateak: Fluidoan soinuaren abiadurak Doppler desplazamenduan eragina du. Baliteke neurgailua fluido mota espezifikoetarako kalibratu behar izatea, soinuaren abiadura fluidoaren dentsitatearen, tenperaturaren eta konposizioaren arabera aldatzen baita.
MotakDoppler ultrasoinuzko emari-neurgailuak:
Doppler emari-neurgailuak, pintza bidezkoakNeurgailu hauek ez dute hodian ebakirik egin behar. Hodiaren kanpoaldean finkatzen dira eta ultrasoinu-uhinen maiztasun-aldaketa neurtzen dute fluidoan zehar igarotzean.
Doppler emari-neurgailu linealakNeurgailu hauek zuzenean hodian instalatzen dira, eta bertan ultrasoinu sentsoreek fluidoaren barruko soinu-uhinak transmititu eta jasotzen dituzte.
Argitaratze data: 2024ko abenduaren 31a