超聲波流量計探頭及換能器原理  一四三

當Z1=Z3,而Z2《Z1時,[(Z2/Z1)+(Z1/Z2)]2≈(Z1/Z2)2,由于kt《1,同樣coskt≈1,sinkt≈kt,因此:rp=(Z1/2Z2)·kt=(πtZ1/λ2Z2)《1 t=rpλ2Z2/πZ1

同理,若中間介質層的聲阻抗比周圍介質聲阻抗小得多,則其厚度也必然應當越薄.

由此可見,在充分兼顧強度,耐磨性和聲阻抗匹配的情況下,保護膜越薄越好(同樣可以證明在Z1≠Z3的情況下,也是kt越小則T越大).據中科院聲學所的研究認為,在脈沖波的情況下,甚至達到λ/8為好.

[3]保護膜與晶片的粘接好壞會直接影響發射聲場的指向性和均勻性,如果存在局部脫粘,保護膜本身兩面不平行,保護膜破裂,局部磨損等現象時,將使發射的超聲波束發生畸變(彎曲變形),導致換能器靈敏度降低,分辨率惡化等等,這樣的換能器就應該報廢.因此,對保護膜本身要求兩面嚴格平行和平整,而且要求與晶片的粘接層要薄而均勻并且粘接牢固,其間不能存在空氣隙或雜質.

通常用粘接劑把保護膜與晶片粘合后應在一定的均勻壓力下放置24小時,再在60-80℃下烘干4小時左右(注意溫度過高會引起晶片去極化).

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