超声波流量计的开发与研制探讨   三十八

超声波流量计硬件电路设计

超声波换能器激励电路

根据工作介质的不同，超声换能器可分为气体超声波换能器、液体超声波换能器和固体超声波换能器；根据结构的不同，可分为直探头(纵波)、斜探头(横波)和表面波探头；根据能量转换的机理和换能器材料的不同，可分为压电换能器、磁致伸缩换能器、静电换能器和机械型超声换能器等。其中，压电换能器是目前应用中最为常用的材料。压电换能器具有以下优点：

(1)在高频范围，压电超声换能器能够产生一个类似于刚性活塞的均匀振动发声器，所以机电转换效率高，一般可达到80％左右；

 (2)容易成型，可以加工成各种形状，如圆盘、圆环、圆筒、圆柱、矩形以及球形等，因而可以应用于许多不同的场合；

 (3)结构简单，易于激励。当经过极化以后的压电陶瓷元件被应用于换能器以后，换能器的激励将不再需要极化电源，从而简化了压电换能器的激励电路；

 (4)通过改变成分可以得到具有不同性能的超声换能器，如发射型、接收型以及收发两用型等，并且造价低廉，性能稳定，易于大规模使用。

（超声波流量计）