Może ktoś wie na jakiej zasadzie to działa. Nie znalazłem w sieci szczegułowych materiałów na ten temat. Wiem tlko, że jest jeden nadajnik i dwa odbiorniki (w takiej samej odległości od nadajnika). Pewnie jakiś licznik zlicza czas odbioru pomiędzy pierwszym i drugim odbiornikiem. Chciałbym wykorzystać tą metodę do pomieru przepływu powietrza tylko brakuje mi bardziej szczegółowych informacji.
Użytkownik "gruby" snipped-for-privacy@o2.pl napisał w wiadomości news:dd5rqk$7m8$ snipped-for-privacy@atlantis.news.tpi.pl...
Nie wiem na jakiej zasadzie to dziala ale przychodzi mi do glowy efekt Doplera. Opis tego zjawiska na pewno znajdziesz w ksiazkach do fizyki ze szkoly sredniej. Pozdrawiam
Jacek M.
Zjawisko Dopplera. Nadajnik jest jeden, odbiorniki dwa, na przeciwległej ścianie przewodu z płynem, jeden przesunięty nieco w górę strumienia, drugi w dół. Oba rejestrują częstotliwość dżwięku przesuniętą w górę lub w dół, zgodnie ze zjawiskiem Dopplera związanym z przesuwaniem się płynu w przewodzie. Można w ten sposób rozpoznać prędkość i kierunek przepływu.
TP.
Tylko ze [o ile sie nie myle] to w tym ukladzie Doppler nie zmieni czestotliwosci. Pomysl o jakiejs dluzszej chwili czasu - gdzie sie podziewaja brakujace cykle ?
Przeplyw zmieni faze .. ale ciekaw jestem szczegolow jakiegos miernika, bo jak probuje policzyc to wychodza strasznie ambitne dane ..
J.
Ależ zmieni.
----------------------------N------------------------------- / \ / \ / \ =====>
/ \
--------------D1-------------------------D2------------------
Widzisz już? Zwykły efekt dopplera. N - nadajnik, D1, D2 - detektory.
Jak jedzie karetka i przejeżdża koło Ciebie to w wiadomy sposób zmienia się wysokość tonu syreny nawet jak karetka jedzie po jezdni a Ty stoisz z boku na chodniku.
TP.
Pomysl np w okresie 10sek - nadajnik wyprodukuje powiedzmy 300000 maksimow fal. Ile odbiera odbiornik ?
Ale tu odleglosc do nadajnika sie nie zmienia tylko wiatr wieje.
A dalsza kwestia - rura ma powiedzmy 5cm srednicy, odstep miedzy mikrofonami 10 cm. Predkosc dzwieku w wodzie - 1500m/s, czas przelotu
- ok 5us. Predkosc plynu - 1m/s. Juz nie wnikajac w geometrie spowoduje to zmiane czasu przelotu o rzad 1/1500 - czyli ok 5 ns. Czy jestesmy dzis w stanie zmierzyc takie roznice ? No dzis tak. A czy zrobimy to na tyle dokladnie zeby odroznic 1.0 od 1.1 m/s ?
J.
Jest to w sieci na bank. Pamiętam to że :
marcin
OK :)
OK, racja :) Ale to też musi się nazywać zjawisko Dopplera bo OIDP wykład, to w podobny sposób działają USG Dopplerowskie, mogące pokazać prędkość przepływu krwi w naczyniach krwionośnych.
Pytajnik pytał o sytuację w której płynem jest powietrze, gdzie prędkość jest sporo mniejsza.
A jakby odjąć te dwa sygnały i wpuścić na diodę detekcyjną. To chyba da ładny wynik. Tyle że będzie się to "zapętlać" przy przesunięciach fazy o 2npi.....
TP.
Odbierze dokladnie tyle samo, zmieni sie tylko czestotliwosc fali. Ta czestotliwosc jest proporcjonalna do predkosci z jaka porusza sie osrodek.
66 us jest potrzebne, aby dzwiek pokonal owe 10cm.Nie wiem jak to policzyles. W kierunku odbiornika predkosc dzwieku bedzie wynosila vd=vo+v, gdzie vo to predkosc dzwieku w osrodku, a v to predkosc osrodka, i odpowiednio vd1=vo-v, jesli odbiornik jest pod "prad". Takie zmiany z latwoscia mozna detektowac. Przyklad - doppler w aparatach USG. One nie maja problemow z pomiarami z dokladnoscia rzedu
1cm/s, a pracuja w warunkach b. niekorzystnych (wiazka czesto przecina sciane naczynia pod kontem bliskim 90 stopni).
Zj.D. to zmiana _czestotliwosci_ ! :-)]
Ale tam to w sumie nie bardzo wiemy co i jak jest mierzone, a "dopplerowskie" to moze byc nazwa mylaca.
Znowu nie az tak bardzo.
IMHO nie bardzo da. W mieszacz trzeba by je wpuscic, ale taki ktory ma oba wejscia co do nanosekund symetryczne ..
J.
Skoro w ciagu 10sekund odebralismy 300000 maksimow, to czestotliwosc wynosi 30000.0 Hz.
Do pokonania jest 7cm, ale slusznie - pomylilem sie o zero, ok 50us to trwa.
0.07/1500 = 46.66666667 us 0.07/1501 = 46.63557628 usczyli zmiana o jakies 30ns, a miedzy dwiemy 60ns.
W podanym ukladzie roznica jest mniejsza, bo dzwiek po skosie idzie.
No wlasnie .. sa i dzialaja, ale jakim cudem ?
J.
Srednia w czasie 10s. Ale chwilowa bedzie odpowiednio wieksza/mniejsza. Idac tym tokiem rozumowania wogole nie wydajemy dzwiekow slyszalnych, bo srednie f z calego naszego zycia wyjdzie raczej niskie;)
Nie pamietam juz tego dokladnie, musialbym poszperac w notatkach z biofizyki;) Ale to jest tak, ze nadajnik nie nadaje pojedynczego impulsu, tylko wiazke o danej czestotliwosci (ok. 3,5-10MHz). W glowicy USG ten sam uklad jednoczesnie jest tez odbiornikiem. Na skutek przeplywu cieczy zmienia sie predkosc rozchodzenia fali w osrodku, co prowadzi do zmiany odbieranej czestotliwosci. Modulujac jedno z drugim masz roznice f=fv-f0, co zmierzyc dosyc latwo. W sumie to musi byc dosyc banalne, bo doppler w USG podaje ci nie tylko predkosc, ale takze jej rozklad w przekroju naczynia. A wiec jednoczesnie robi setki takich pomiarow w roznych punktach.
Nie chcesz zrozumiec. Nic sie w tym ukladzie nie zmienia jesli plyn sie ciagle tak samo porusza. Wiec nie ma zadnych "chwilowych".
Ale to moze jakos inaczej dzialac - np odbicie od krwinek.
Natomiast twierdze ze w ukladzie ktory Tomasz podal zmiana czestotliwosci nie wystepuje.
J.
Staram sie zrozumiec:) Powiedzmy, ze w ciagu 1s nadajnik nadaje 3,5*10^6 maksimow. Ten dzwiek podaza sobie i odbija sie gdziestam od jakiejs przeszkody i wraca do nadajnika, z pewnym opoznieniem zaleznym od odleglosci od przeszkody ponownie rejestrujemy 3,5*10^6 maksimow. Teraz wyobrazmy sobie, ze w kierunku nadajnika przesuwa sie przeszkoda. Teraz przeszkoda jakby goni nasze maksima, stajac sie zrodlem nowej fali o wyzszej czestotliwosci (owe maksima sie zageszczaja). Odbiornik ciagle odbierze 3,5*10^6 maksimow, ale one nie beda docierac do odbiornika w stalych odstepach. Jesli obiekt przeplynie do nadajnika w czasie t<1s, np. 0,5s, to odebrany sygnal bedzie wygladal tak:
W efekcie pomimo, ze odbiornik odbierze identyczna ilosc maximow to chwilowa f sie zmienia.
Wystepuje. Odbiornik jest w stalej odleglosci od nadajnika. A wiec czas dotarcia fali z nadajnika do odbiornika zalezy od predkosci dzwieku w osrodku, a ta sie zmienia jesli osrodek sie przesuwa. W tym wypadku mierzymy po prostu odleglosc od nadajnika do odbiornika. Ruch cieczy spowoduje pozorna zmiane tej odleglosci.
Nie chcesz zrozumiec. Nie ma odbicia w tym ukladzie.
Owszem. Odleglosc sie zmienila .. i co ? POniewaz jest stala to zmiany czestotliwosci nie ma. Nastapila zmiana fazy.
... IMHO - dosc trudna do zmierzenia ..
J.
To byl przyklad gdy od czegos odbijac sie moze, jesli sie nie odbija to oczywiscie masz racje. We krwi odbijac sie moze, np. od elementow morfotycznych.
W tej konkretnej sytuacji nie zachodzi efekt dopplera, ale wysylajac krotka wiazke i mierzac czasz powrotu zauwazymy pozorne zmiany odleglosci od przeszkody. Poniewaz wiemy, ze ta odleglosc jest stala, wiec obserwowana zmiana odleglosci moze wnyikac wylacznie z ruchu cieczy. I na tej podstawie predkosc owej cieczy dosyc latwo zmierzyc. Podkreslam mierzymy czas od nadania impulsu do jego powrotu a nie czestotliwosc.
Wracajac jeszcze do USG, przegladnalem pare manuali do tego, generalnie mierzenie tam predkosci przeplywu nie jest takie banalne. Dosyc zaawansowana matematyka do tego dochodzi. No ale nie bede zanudzal:)
gruby napisał:
Istnieje kilka rodzajów przepływomierzy ultradźwiękowych, opartych o różne zasady pomiaru:
Najpopularniejsze wykorzystują dwa przetworniki i pomiar czasu propagacji dźwięku w dwóch kierunkach - z prądem i pod prąd.
Dopplerowskie wymagają ośrodka z elementami rozpraszającymi (bąbelkami, zawisiną, itd.). Mierzą odbicie od takich elementów i wyliczają szybkość przepływu na podstawie pomiaru przesunięcia częstości. Ta metoda jest szczególnie często wykorzystywana do pomiaru przepływu krwi, która bardzo dobrze rozprasza dźwięki.
Inne zasady działania są trochę bardziej wyrafinowane.
No wlasnie - Ty jestes fachowcem w temacie, mozesz wyjasnic moje watpliwosci ?
J.
wyobraz sobie babelek powietrza poruszajacy sie w ciczy, trafi na niego sygnal odbija sie i odbita fal ma juz miniejsza/wieksa czestotliwosc jesli tych babelkow bedzie wiecej nie ma tez problemu, wazne tylko, ze to musza byc "konkretne" obiekty
sygnal mozemy nadawac caly czas, wazne aby pamietac, ze to nie plynna cicz odbija, a jakies konkretne obiekty w niej sie poruszajace taki obiekt bedzie odbijac fale nie w tym samym miejscu ale poryusza sie w przod i bedzie kolejne "wierzcholki" fali odbijac juz w innym miejscu
Tomek
ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.