动态流量的测试

　　在液压测试技术中，动态流量的测试是较为困难的。现介绍两种可用于动态流量测试的传感装置的基本工作原理。

　　激光多普勒流速计

　　利用激光的多普勒频率，可以测得流体的流速，然后计算出流量。其具体做法如图1所示。

　　使两个激光束以图1所示的方式通过要测量的流体，并且使激光束在测量点相交。这样，在测量点就会出现一个激光干涉条纹。如果把一些固体颗粒放人要测量的流体中，那末颗粒就会随流体一起通过激光干涉带，并使干涉带的亮度发生变化。对干涉带的亮度进行监测，可以得到一个正弦输出信号。测出该信号的频率，也就测出了液体的流速，该频率就称为多普勒频率。

　　知道了多普勒频率，则可以利用下式算出流体的流速。

　　然而，多普勒频率的测量也是困难的，主要原因是颗粒并不是规则地通过干涉带。因此测得的输出信号是一个复杂的信号。在实际测量时，使用一种叫做频率跟踪的全电子方法，滤掉复杂信号中绝大部分的频率来得到多普勒频率。

　　使用激光多普勒流速计的主要问题是被测流体中必须存在固体颗粒，通常认为使用1户m直径的颗粒比较好。

　　在液压系统测试中，已经成功地应用了直径为0.6~1仲m的铁氧化物作颗粒。水也是一种好的颗粒，也可以采用其他材料的颖粒，但价格较贵。

　　热线和热网流速计

　　这种传感器是基于液体中的热传导原理设计的。最简单的传感器为一根热线，如图2所示。较复杂的型式是热网，如图3所示。

　　图4为该流速计的工作原理图。假设对一给定的流动，图4所示的电桥是平衡的。其中R.就是传感器的电阻，它处于要测量流速的流体中，温度为Q:。R，为参考电阻，它的温度为Q.，Q.值保持恒定。当流动发生变化时，由于热传导发生变化，引起Q‘变化，于是凡随之变化，导致电桥平衡破坏。放大器则从失去平衡的电桥上取出信号，以此来控制电桥的激励电流感，使Q:回复到它的原来值。因而R.也恢复到原来的平衡值，电桥恢复平衡。

　　电流云流经R。构成了电压8。，对电压。。的测量也就成了对流速的测量。这种测量可以绘成图5所示的曲线。该曲线符合经验公式

　　其中A是与几何形状有关的系数，B是与粘度有关的系数，()是温度差。为了补偿环境温度Q。的变化，也可以将Rr浸人被测液体中，这时Rr同时作为温度补偿器使用。

　　热网流速计的工作原理也如此，但线路要复杂些。

　　这种流速计在工作时，如果所测的流体是电的不良导体，或者传感器的外表用石英涂复，那末可能在传感器上产生10~10ov的静电，这对传感器是危险的。由于静电的作用，传感器工作时相当于一个磁性过滤器，它会吸附带电颗粒，从而使热传导和输出讯号发生变化。该问题有两种解决办法:一是使传感器接地，二是对导电液体进行测试时，使用无石英涂层的传感器。