Doplera plūsmas mērītājs ir ultraskaņas plūsmas mērītāja veids. Šīs ierīces izmanto zinātnisku principu, ko sauc par Doplera efektu, lai izmērītu tilpuma plūsmu caur cauruli. Tas darbojas tā, ka Doplera plūsmas mērītājs tiek piestiprināts pie caurules ārpuses, lai tas netraucētu plūsmu, kā tas ir nepieciešams cita veida plūsmas mērītājiem.
Doplera plūsmas mērītāji izmanto ultraskaņas stara frekvenci, lai noteiktu šķidruma plūsmas ātrumu. Šis mērījums ir iespējams, pateicoties Doplera efektam, ko 1800. gadu sākumā atklāja austriešu zinātnieks Kristians Johans Doplers. Būtībā Doplera efekts nosaka, ka skaņas viļņu frekvence mainās atkarībā no skaņas uztvērēja kustības vai skaņas avota attiecībā pret vidi, kurā skaņa pārvietojas. in ir šķidrums, kas plūst caur cauruli.
Lai Doplera plūsmas mērītājs darbotos pareizi, šķidrumam jāsatur daļiņas vai burbuļi, tāpēc tas ir piemērots netīriem šķidrumiem, bet nav īpaši efektīvs tīram ūdenim. Plūsmas mērītājs pārraida ultraskaņas signālu, un signālu atspoguļo daļiņas un burbuļi, kas izraisa signāla frekvences nobīdi. Šo frekvences nobīdi mēra ar plūsmas mērītāju.
Doplera plūsmas mērītājs pārvērš izmērīto frekvences nobīdi tilpuma plūsmas ātrumā. Plūsmas ātrumu caurulē aprēķina, izmantojot frekvences nobīdi, ultraskaņas signāla sākotnējo frekvenci, skaņas ātrumu caur raidītāja materiālu un leņķa sinusu, kurā signāls iekļuva šķidrumā. Kad ātrums ir zināms, tilpuma plūsmas ātrumu var viegli aprēķināt, reizinot ātrumu ar caurules laukumu.
Doplera plūsmas mērītājiem var būt viens vai divi sensori. Abos veidos ir gan raidītājs, gan uztvērējs, bet viena sensora Doplera plūsmas mērītājā tie ir ietverti vienā sensorā. Atstarojošās daļiņas šķidrumā atspoguļo pārraidīto signālu atpakaļ uztvērējā. Divu sensoru plūsmas mērītājā raidītājs un uztvērējs ir piestiprināti pretējās caurules malās.
Doplera plūsmas mērītāji var būt laba pārraudzības iespēja, jo tie netraucē plūsmu un tiem ir nepieciešama neliela apkope. Turklāt tie var veikt ātrus un precīzus plūsmas mērījumus daudzu veidu šķidrumiem dažādos temperatūras un plūsmas apstākļos. No otras puses, šķidrumā ir jābūt burbuļiem vai daļiņām, lai skaitītājs darbotos pareizi, un oderētas vai nerūsējošā tērauda caurules var traucēt raidītāja signālu, samazinot mērījumu precizitāti.