超聲波流量計傳感器的主要參數(shù)
發(fā)布時間：2020-09-03 21:12:50
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)、保護膜和外殼等組成。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，指傳感器的電導(dǎo)值最大時的工作頻率。
(2)壓電常數(shù)，關(guān)系到傳感器聲電轉(zhuǎn)換效率及輸出靈敏度的參數(shù)。
(3)彈性系數(shù)，決定著傳感器的固有頻率和動態(tài)特性。
(4)絕緣電阻，壓電材料的絕緣電阻大有助于減少電荷泄漏量，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狀的圓振子，當(dāng)它沿平面法線方向振動時，其面上各點的幅值和相位相同，產(chǎn)生活塞波。
2、聲束軸線的聲壓分布當(dāng)波源晶片直徑D大于波長λ時，輻射器可以看做無數(shù)個尺寸很小的子波源組成的平面波源。子波源做相位相同、振幅相同的振動，各自發(fā)出波陣面為球面的子波，各子波源發(fā)出頻率相同的連續(xù)正弦波，依據(jù)理論計算可以求出晶片圓盤軸線上一點Q處的聲壓。可以把聲源上各個小面積都看作一個點源，把所有點源輻射的聲波在Q點處的聲壓疊加起來就是總的聲壓。根據(jù)疊加原理，聲束中心軸線上任何一點處的聲壓等于聲源各點輻射聲壓到達該點的疊加，由于聲源各點到達該點的聲程不同，疊加時有相位差，因而在整個聲束軸線上出現(xiàn)有聲壓最大值和聲壓最小值的波動，依據(jù)相關(guān)理論公式可以得出: 當(dāng)D＞＞λ時，在近場區(qū)當(dāng)x0≈D2/4λ。
式中:x0—聲軸線上最近一個聲壓最大值點至聲源的距離，m;D—波源晶片直徑，m;λ—聲波波長，m。
