超声波流量计探头及换能器原理 二十
此外,在检测条件、对象及环境的需要下,对换能器也有相应的特殊要求,如用于高温、低温环境,水下检测等等。为了满足上述各种各样的要求,就需要从换能器的材料、形状、结构组成等方面加以考虑。因此,对材料而言,有诸如灵敏度、稳定性、老化性等要求,要求机械品质因素低一些,以免频带宽度不足导致波形畸变等等。对换能器的形状结构直至外壳材料与结构、保护设施等等,也都要考虑技能满足波型方面的要求,也要满足检测对象和使用环境等具体工作条件的要求。
总而言之,对换能器性能的要求是多种多样的,因而换能器的形式和种类也是多种多样的,而且还在不断创新与发展。
§2.1 机电耦合概念
对于机-电互换(可逆)的换能器都可以分成机械振动系统与电路系统两个部分,我们把换能器机械振动系统的机械能与电路系统的电能或磁能按照某种物理效应互相转换称为机电耦合。
在电路系统中包括了电源内阻Ze,换能器可动部分的电阻抗Zo(包括机械振动时产生感应电势和反电势的影响);在机械系统中包括了力源的力阻抗Zm(例如振动膜的弹性力),换能器可动部分的力阻抗Zo’(即辐射阻抗)。
超声波流量计