超聲波流量計探頭及換能器原理一

電磁-聲換能器的優點是可以不與被檢測的導電體接觸而進行超聲波檢測，如軋鋼生產線上的在線高溫自動化超聲檢測，其缺點是目前的檢測靈敏度還較低，通常如采用Φ8-10mm平底孔作為檢測靈敏度當量對比標準。

6.電容式換能器（又稱靜電換能器）：

電容式換能器的主要部件是一個可變的平板電容器，其中一塊極板固定（剛性固定金屬極板），另一塊極板可做相對移動（振動膜-張緊的金屬薄膜）。兩極板的間距很小，通常約為百分之幾毫米，其電容量約為200～400微微法拉。兩極間預先加上了固定偏壓。在用作超聲波接收器時，將此電容器與一電阻串聯后接上固定偏壓（直流高壓），當超聲波作用到振動片上時，膜片發生振動，改變兩極間的距離，使電容器的電容量發生變化-容抗變化，此時該串聯阻抗兩端的電壓也相應發生變化，在電路中將產生交變電流輸出（信號電壓），此變化是很小的，需經較高放大倍數的放大器進一步放大并處理后達到檢測（接收）的目的。電容式換能器作為接收器使用時，其輸出電壓有下述關系式：

e=（dA/d0）·U·（C0/C+C0’）式中：e-輸出電壓；U-施加在電容器兩端的直流電壓（固定偏壓）；d0-一充電電容器兩電極間距離；dA-兩電極間變化的距離；C0-電容器的靜態電容，C-測量電路中的雜散靜電容；C0’-變化電容。

超聲波流量計