超声波流量计探头及换能器原理一

电磁-声换能器的优点是可以不与被检测的导电体接触而进行超声波检测，如轧钢生产线上的在线高温自动化超声检测，其缺点是目前的检测灵敏度还较低，通常如采用Φ8-10mm平底孔作为检测灵敏度当量对比标准。

6.电容式换能器（又称静电换能器）：

电容式换能器的主要部件是一个可变的平板电容器，其中一块极板固定（刚性固定金属极板），另一块极板可做相对移动（振动膜-张紧的金属薄膜）。两极板的间距很小，通常约为百分之几毫米，其电容量约为200～400微微法拉。两极间预先加上了固定偏压。在用作超声波接收器时，将此电容器与一电阻串联后接上固定偏压（直流高压），当超声波作用到振动片上时，膜片发生振动，改变两极间的距离，使电容器的电容量发生变化-容抗变化，此时该串联阻抗两端的电压也相应发生变化，在电路中将产生交变电流输出（信号电压），此变化是很小的，需经较高放大倍数的放大器进一步放大并处理后达到检测（接收）的目的。电容式换能器作为接收器使用时，其输出电压有下述关系式：

e=（dA/d0）·U·（C0/C+C0’）式中：e-输出电压；U-施加在电容器两端的直流电压（固定偏压）；d0-一充电电容器两电极间距离；dA-两电极间变化的距离；C0-电容器的静态电容，C-测量电路中的杂散静电容；C0’-变化电容。

超声波流量计