超聲波流量計傳感器基本原理  十三

關(guān)于超聲換能器的大功率性能測試, 由于換能器的非線性以及振動系統(tǒng)的復(fù)雜性, 如波形畸變以及負載變化等, 國內(nèi)外至今沒有一種通用的測試方法, 也缺乏統(tǒng)一的國際和國家標(biāo)準(zhǔn), 因此, 對于一些實用功率超聲技術(shù)的評價缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn), 也無法衡量大功率超聲設(shè)備, 如超聲清洗機以及焊接機等的性能.

日本學(xué)者于70年代提出了一種可以測量大功率超聲換能器振動性能的高頻電功率計法. 該法可以測量換能器在大功率狀態(tài)下的輻射聲功率及電聲效率. 然而, 這種方法存在一些致命的缺點, 限制了其在實際中的應(yīng)用. 第一, 為了測量換能器的介電損耗功率, 需要兩個性能完全一致的換能器, 這一點在實際中是很難做到的. 第二, 為了得到換能器的介電及機械損耗功率, 事先必須測出換能器的介電及機械損耗功率與換能器端電壓和振動速度之間的依賴關(guān)系. 鑒于上述原因, 這種方法至今仍沒有在實際中得到廣泛的應(yīng)用.

功率超聲在液體中的應(yīng)用技術(shù)基本上都與超聲的空化現(xiàn)象有關(guān), 所有的大功率超聲液體聲場實際上就是微觀超聲空化場的宏觀表現(xiàn). 因此大功率超聲場的測試實際上也就是超聲空化場或空化現(xiàn)象的測試. 由于超聲的空化現(xiàn)象是一個極為復(fù)雜的非線性微觀過程, 其實際的測試極為困難和復(fù)雜, 因而大功率超聲場的定量精確測試也是很難的.

超聲波流量計