基于超聲波測(cè)量流量的傳感器-wenkub.com
2025-07-24 05:45 本頁(yè)面
【正文】 這幾天的設(shè)計(jì)是對(duì)過(guò)去知識(shí)的系統(tǒng)提高和擴(kuò)充的過(guò)程，為今后的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。五、誤差分析由于超聲波會(huì)受到被測(cè)物體不平整、反射角度、環(huán)境風(fēng)速溫度以及多次反射的影響，可能會(huì)帶來(lái)測(cè)量數(shù)據(jù)誤差增大。超聲波流量計(jì)測(cè)得的流量是通過(guò)測(cè)量聲束的傳播時(shí)間，以及從實(shí)際測(cè)量的管道和聲道等幾何尺寸計(jì)算求得的儀表系數(shù)，最終計(jì)算出來(lái)的屬于間接測(cè)量。它與聲速c無(wú)關(guān)，因而其它參數(shù)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響也就消除了。平均速度為v的流量在沿超聲波傳播方向的平均速度為 (1)如果兩個(gè)換能器的距離為L(zhǎng)，則換能器KK2和KK4間超聲波的傳播時(shí)間tt2分別為 (2)圖中調(diào)制器以觸發(fā)器方式工作。因此，傳播時(shí)間法超聲流量計(jì)就是利用順逆流傳播時(shí)間的差值與流速有一定關(guān)系而實(shí)現(xiàn)對(duì)流體的測(cè)量。四、超聲波測(cè)量參數(shù)（聲速）的方法傳播時(shí)間法 這種方法的原理方框圖如圖4所示。熱穩(wěn)定性指超聲波換能器的性能隨溫度變化的特性。 超聲波傳感器的參數(shù)包括：（1） 工作頻率。壓電片與保護(hù)膜粘合后，諧振頻率將降低。為了避免壓電片與被測(cè)體直接接觸而磨損壓電片，在壓電片下粘合一層保護(hù)膜2,保護(hù)膜有軟性保護(hù)膜和硬性保護(hù)膜兩種。壓電片的厚度與超聲波頻率成反比。換能器由于其結(jié)構(gòu)不同，可以分為直探頭式、斜探頭式、雙探頭式……等各種。當(dāng)作用力的方向改變時(shí)，電荷的極性也隨著改變，輸出電壓的頻率與動(dòng)態(tài)力的頻率相同。在實(shí)際使用中，由于壓電效應(yīng)的可逆性，有時(shí)將換能器作為“發(fā)射”與“接收”兼用，亦即將交流脈沖電壓加在壓電元件上，使其向介質(zhì)發(fā)射超聲波，同時(shí)又利用它作為接收從介質(zhì)中反射回來(lái)的超聲波，并將反射波轉(zhuǎn)換為電信號(hào)送到后面的放大器。同樣遵循反射定律和折射定律入射角的正弦與反射角的正弦之比等于入射波速與反射波速之比；入射角的正弦與折射角的正弦之比等于入射波速與折射波速之比。表面波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)介于縱波和橫波之間，沿著表面?zhèn)鞑?，振幅隨著深度的增加而迅速衰減的，稱(chēng)為表面波。超聲波有如下三種波形：縱波：質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與傳播方向一致的波，稱(chēng)為縱波。一、超聲波的產(chǎn)
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