超聲波流量計的開發與研制探討   三十八

超聲波流量計硬件電路設計

超聲波換能器激勵電路

根據工作介質的不同，超聲換能器可分為氣體超聲波換能器、液體超聲波換能器和固體超聲波換能器；根據結構的不同，可分為直探頭(縱波)、斜探頭(橫波)和表面波探頭；根據能量轉換的機理和換能器材料的不同，可分為壓電換能器、磁致伸縮換能器、靜電換能器和機械型超聲換能器等。其中，壓電換能器是目前應用中最為常用的材料。壓電換能器具有以下優點：

(1)在高頻范圍，壓電超聲換能器能夠產生一個類似于剛性活塞的均勻振動發聲器，所以機電轉換效率高，一般可達到80％左右；

 (2)容易成型，可以加工成各種形狀，如圓盤、圓環、圓筒、圓柱、矩形以及球形等，因而可以應用于許多不同的場合；

 (3)結構簡單，易于激勵。當經過極化以后的壓電陶瓷元件被應用于換能器以后，換能器的激勵將不再需要極化電源，從而簡化了壓電換能器的激勵電路；

 (4)通過改變成分可以得到具有不同性能的超聲換能器，如發射型、接收型以及收發兩用型等，并且造價低廉，性能穩定，易于大規模使用。

（超聲波流量計）