傳感器原理及工程應(yīng)用(第三版)郁有文1-5第10章(完整版)
【正文】 m。 由于超聲波在液體中衰減比較小 ， 所以即使發(fā)射的超聲脈沖幅度較小也可以傳播 。 阻尼塊的作用是降低晶片的機(jī)械品質(zhì) ， 吸收聲能量 。 第 10章 超聲波傳感器 超聲波傳感器 利用超聲波在超聲場中的物理特性和各種效應(yīng)而研制的裝置可稱為超聲波換能器 、 探測器或傳感器 。s), ρ1c1 ρ2c2, 故超聲波從水介質(zhì)中傳播至水氣界面時(shí) ， 將發(fā)生全反射 。 第 10章 超聲波傳感器 聲波從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì) ， 在兩個(gè)介質(zhì)的分界面上一部分聲波被反射 , 另一部分透射過界面 ， 在另一種介質(zhì)內(nèi)部繼續(xù)傳播 。 ① 縱波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與波的傳播方向一致的波 ， 它能在固體 、 ② 橫波：質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向垂直于傳播方向的波 ， 它只能在固體介質(zhì)中傳播； ③ 表面波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)介于橫波與縱波之間 ， 沿著介質(zhì)表面?zhèn)鞑?， 其振幅隨深度增加而迅速衰減的波 ， 表面波只在固體的表面?zhèn)鞑?。 頻率在 3 108~3 1011 Hz之間的波 ， 稱為微波 。 此外 ， 水質(zhì) 、 壓強(qiáng)也會引起聲速的變化 。 同理 ， 當(dāng) ρ1c1 ρ2c2時(shí) ， 反射系數(shù) R≈1，聲波在界面上幾乎全反射 。 散射衰減是指超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí) ， 固體介質(zhì)中的顆粒界面或流體介質(zhì)中的懸浮粒子使聲波產(chǎn)生散射 ， 其中一部分聲能不再沿原來傳播方向運(yùn)動(dòng) ， 而形成散射 。 壓電晶片多為圓板形 ， 厚度為 δ。 單換能器的傳感器發(fā)射和接收超聲波使用同一個(gè)換能器 ， 而雙換能器的傳感器發(fā)射和接收各由一個(gè)換能器擔(dān)任 。 第 10章 超聲波傳感器 從以上公式中可以看出 ， 只要測得超聲波脈沖從發(fā)射到接收的時(shí)間間隔 ， 便可以求得待測的物位 。 如設(shè)順流方向的傳播時(shí)間為 t1， 逆流方向的傳播時(shí)間為 t2， 流體靜止時(shí)的超聲波傳播速度為 c， 流體流動(dòng)速度為 v， 則 vcLtvcLt????21（ 1013） （ 1014） 第 10章 超聲波傳感器 圖 105 超聲波測流量原理圖 第 10章 超聲波傳感器 一般來說，流體的流速遠(yuǎn)小于超聲波在流體中的傳播速度， 因此超聲波傳播時(shí)間差為 22122vcLvttt?????（ 1015） 由于 cv, 從上式便可得到流體的流速， 即 tLcv ??22（ 1016） 第 10章 超聲波傳感器 圖 106 超聲波傳感器安裝位置 第 10章 超聲波傳感器 此時(shí)超聲波的傳輸時(shí)間將由下式確定： ????sincossincos21vcDtvcDt????（ 1017） （ 1018） 第 10章 超聲波傳感器 超聲波流量傳感器具有不阻礙流體流動(dòng)的特點(diǎn) ， 可測的流體種類很多 ， 不論是非導(dǎo)電的流體 、 高粘度的流體 ， 還是漿狀流體 ， 只要能傳輸超聲波的流體都可以進(jìn)行測量 。 :23:0520:23:05March 17, 2023 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1