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时差法超声波流量计传感器工作原理

来源:本站 发布时间:2020-12-17
采用时差法制作超声波流量计传感器的工艺和原理主要由压电元件(压电陶瓷片)、支撑材料(吸收块)、保护膜和外壳组成,影响超声波流量计传感器性能的主要参数如下:
 
超声波流量计的中心频率是指传感器电导率最大时的工作频率。
 
采用时差法测得超声波流量计的压电常数与传感器的声电转换效率和输出灵敏度参数有关。
 
弹性系数决定传感器的固有频率和动态特性。
 
压电材料的绝缘电阻和绝缘电阻有助于减少电荷泄漏,从而改善压电传感器的低频特性。

 时差法超声波流量计传感器工作原理
 
圆盘声源声场分析是指平面圆振子,当它沿平面法向振动时,其表面各点的振幅和相位是相同的,从而产生活塞波。
 
当声源的直径D大于波长λ时,声压在声束轴上的分布可以看作是由无数小小波源组成的平面波源。子波源以相同的相位和振幅振动,每个子波源发出球面的小波,每个子波源发出相同频率的连续正弦波。通过理论计算,可以得到晶片盘轴线上Q点处的声压。声源的每一小部分可视为点源,点源在Q点处照射的所有声波的声压可叠加为总声压。
 
根据叠加原理,声源中轴线上任意点的声压等于声源到达点的辐射声压的叠加。由于声源的每个点的声程与点的声程不同,叠加有相位差,因此整个声源轴上存在最大声压和最小声压的波动。
 
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