Πηγή: https://www.geotechenv.com/Images/water_level_pressure/sontek_flowtracker2_wprobe.jpg 

Η λειτουργία του Ντόπλερ ηχητικού ταχύμετρου βασίζεται στο φαινόμενο Ντόπλερ, όπως και η ταχυμετρία laser Ντοπλερ, και επιτρέπει την μέτρηση τριδιάστατων ταχυτήτων ροής. Η μέτρηση της ταχύτητας πραγματοποιείται διαμέσου της εκπομπής υπερηχητικών παλμών κατά μήκος της ακτίνας εκπομπής. Καθώς ο παλμός διαδίδεται μέσα στο νερό, ένα ποσοστό της ηχητικής ενέργειας σκεδάζεται πίσω λόγω του περιβάλλοντος (αιωρούμενα ιζήματα, μικροφυσαλίδες)1,2,3.

To όργανο μέτρησης αποτελείται από έναν αισθητήρα συνδεδεμένο με το σύστημα καταγραφής, το οποίο περιέχει κάθε ηλεκτρονικό κομμάτι. Ο αισθητήρας αποτελείται από ένα πομπό και 3 ή 4 δέκτες, οι οποίοι είναι τοποθετημένοι συμμετρικά και σε ίσες γωνίες γύρω από τον πομπό4. O πομπός εκπέμπει έναν υπερηχητικό παλμό σε μία γνωστή συχνότητα και οι δέκτες λαμβάνουν την απόκριση του παλμού ανακλώμενη από τα σωματίδια του νερού σε διαφορετική συχνότητα. Η διαφορά μεταξύ της εκπεμπόμενης και της ανακλώμενης συχνότητας είναι ανάλογη με την ταχύτητα του νερού5. 

1. Kraus, N. C., Lohrmann, A., & Cabrera, R. (1994, March). New Acoustic Meter for Measuring 3D Laboratory Flows. Journal of Hydraulic Engineering, 120(3), 406–412. https://doi.org/10.1061/(asce)0733-9429(1994)120:3(406) 

2. Lohrmann, A., Cabrera, R., Gelfenbaum, G., & Haines, J. (n.d.). Direct measurements of Reynolds stress with an acoustic Doppler velocimeter. Proceedings of the IEEE Fifth Working Conference on Current Measurement. https://doi.org/10.1109/ccm.1995.516175 

3. McLelland, S. J., & Nicholas, A. P. (2000, February 15). A new method for evaluating errors in high-frequency ADV measurements. Hydrological Processes, 14(2), 351–366. http://dx.doi.org/10.1002/(sici)1099-1085(20000215)14:2<351::aid-hyp963>3.0.co;2-k 

4. Khorsandi, B., Mydlarski, L., & Gaskin, S. (2012, October). Noise in Turbulence Measurements Using Acoustic Doppler Velocimetry. Journal of Hydraulic Engineering, 138(10), 829–838. https://doi.org/10.1061/(asce)hy.1943-7900.0000589 

5. Acoustic Doppler velocimetry (ADV) – FIThydrowiki. (n.d.). Acoustic Doppler Velocimetry (ADV) – FIThydrowiki. https://www.fithydro.wiki/index.php/Acoustic_Doppler_velocimetry_(ADV)