En Dopplerflödesmätare är en typ av ultraljudsflödesmätare. Dessa enheter använder en vetenskaplig princip som kallas dopplereffekten för att mäta det volymetriska flödet genom ett rör. Detta fungerar på så sätt att Dopplerflödesmätaren kläms fast på utsidan av röret, så att den inte stör flödet, vilket krävs för andra typer av flödesmätare.
Dopplerflödesmätare använder frekvensen för en ultraljudsstråle för att bestämma flödeshastigheten för en vätska. Denna mätning är möjlig på grund av Dopplereffekten, upptäckt av den österrikiske vetenskapsmannen Christian Johann Doppler i början av 1800-talet. Dopplereffekten säger i huvudsak att ljudvågornas frekvens varierar beroende på rörelsen hos mottagaren av ljudet, eller källan till ljudet i förhållande till mediet som ljudet färdas i. I det här fallet, mediet som vågen färdas i är vätskan som strömmar genom röret.
För att en Dopplerflödesmätare ska fungera korrekt måste vätskan innehålla partiklar eller bubblor, så en fungerar bra för smutsiga vätskor men är inte särskilt effektiv för rent vatten. Flödesmätaren sänder en ultraljudssignal och signalen reflekteras av partiklarna och bubblorna, vilket gör att frekvensen på signalen ändras. Denna frekvensförskjutning är vad som mäts av flödesmätaren.
En dopplerflödesmätare omvandlar den uppmätta frekvensförskjutningen till en volymetrisk flödeshastighet. Flödeshastigheten i röret beräknas med hjälp av frekvensförskjutningen, den ursprungliga frekvensen för ultraljudssignalen, ljudhastigheten genom sändarmaterialet och sinus för vinkeln vid vilken signalen kom in i vätskan. När väl hastigheten är känd kan den volymetriska flödeshastigheten enkelt beräknas genom att multiplicera hastigheten med rörets yta.
Dopplerflödesmätare kan ha antingen en eller två sensorer. Båda typerna innehåller både en sändare och en mottagare, men i en ensensors Dopplerflödesmätare finns de i en sensor. Reflekterande partiklar i vätskan reflekterar den sända signalen tillbaka till mottagaren. I en tvåsensors flödesmätare är sändaren och mottagaren fastklämda på motsatta sidor av röret.
Dopplerflödesmätare kan vara ett bra övervakningsalternativ eftersom de inte stör flödet och kräver lite underhåll. Dessutom kan de göra snabba och exakta flödesmätningar på många typer av vätskor under en mängd olika temperatur- och flödesförhållanden. Å andra sidan måste vätskan innehålla bubblor eller partiklar för att mätaren ska fungera korrekt, och fodrade eller rostfria rör kan störa sändarsignalen, vilket minskar mätningarnas noggrannhet.