超声波流量计 超声波换能器性能开发及设计与实现二十六

2．2．3超声波换能器性能评价指标（超声波流量计）

本课题的研究对象是应用于工业管道防除垢设备中的大功率超磁致伸缩型声波换能器。大功率超声传播有着独特的性质。在线性声学中，单频声在线性介质中传播时，除了振幅衰减和相位变化之外，其波形并不发生变化；而在非线性声学中(如由大振幅产生的运动菲线性或是介质不均匀产生昀毒暑线性)，单频声波会产生它的谐波、分频波、和频波以及差频波。由于这些波的出现，波的叠加原理不再成立。声的传播速度与流体的压力成正纥，压缩的峰值处的压力就比别处压力大。所以蹑力峰值附近指点运动速度就比较快，快的愈快，慢的愈慢，声压的波形就会变成锯齿形，这就是声的非线性现象。

振幅大的声波会发生由正弦波变成锯盏波，又变成正弦波的过程。因为正弦波变成了锯齿波，就出现的高次谐波，把基波的能量转化为高次谐波，高次谐波的频率高，在介质中吸收衰减快，所以传播不了多少距离就衰减完了，波形又恢复成正弦波。由此可见，振幅的大小是个关键因素。

超声波流量计