超聲波流量計傳感器的主要參數(shù)有哪些?超聲波流
超聲波流量計傳感器的主要參數(shù)有哪些?超聲波流量計是怎么組成的?
超聲波流量計傳感器主要由壓電元件(壓電陶瓷片)、背襯材料(吸收塊)、保護膜和外殼組成。影響超聲波流量計傳感器性能的主要參數(shù)有:
(1)中心頻率指傳感器電導(dǎo)值最大時的工作頻率。
(2)壓電常數(shù)是與傳感器的聲電轉(zhuǎn)換效率和輸出靈敏度相關(guān)的參數(shù)。
(3)彈性系數(shù)決定了傳感器的固有頻率和動態(tài)特性。
(4)絕緣電阻。壓電材料的大絕緣電阻有助于減少電荷泄漏,從而改善壓電傳感器的低頻特性。
1.圓盤聲源的聲場分析:圓盤聲源是指平面圓形振蕩器。當(dāng)它沿著平面的法線方向振動時,其表面上每個點的振幅和相位是相同的,從而產(chǎn)生活塞波。
2.沿聲束軸的聲壓分布當(dāng)波源晶片的直徑d大于波長時,輻射器可視為由許多小小波源組成的平面波源。小波源以相同的相位和振幅振動,每一個都發(fā)射具有球形波前的小波,每一個都發(fā)射具有相同頻率的連續(xù)正弦波。根據(jù)理論計算,可以得到晶片盤軸線上Q點的聲壓。聲源上的每一個小區(qū)域都可以看作一個點源,總聲壓是由Q點上所有點源輻射的聲波的聲壓疊加得到的。根據(jù)疊加原理,聲束中軸線上任何一點的聲壓等于聲源到達(dá)該點的每一點的輻射聲壓的疊加。由于聲源到達(dá)該點的每個點的聲音路徑不同,在疊加過程中存在相位差,因此在整個聲束軸上存在最大聲壓和最小聲壓的波動。根據(jù)相關(guān)理論公式,可以得出當(dāng)D,當(dāng)x0D2/4在近場時。
其中:x0——從聲軸上最近的聲壓最大點到聲源的距離,m;d波源晶片直徑,m;—聲波的波長,m。