超声波流量计探头及换能器原理  一四三

当Z1=Z3,而Z2《Z1时,[(Z2/Z1)+(Z1/Z2)]2≈(Z1/Z2)2,由于kt《1,同样coskt≈1,sinkt≈kt,因此:rp=(Z1/2Z2)·kt=(πtZ1/λ2Z2)《1 t=rpλ2Z2/πZ1

同理,若中间介质层的声阻抗比周围介质声阻抗小得多,则其厚度也必然应当越薄.

由此可见,在充分兼顾强度,耐磨性和声阻抗匹配的情况下,保护膜越薄越好(同样可以证明在Z1≠Z3的情况下,也是kt越小则T越大).据中科院声学所的研究认为,在脉冲波的情况下,甚至达到λ/8为好.

[3]保护膜与晶片的粘接好坏会直接影响发射声场的指向性和均匀性,如果存在局部脱粘,保护膜本身两面不平行,保护膜破裂,局部磨损等现象时,将使发射的超声波束发生畸变(弯曲变形),导致换能器灵敏度降低,分辨率恶化等等,这样的换能器就应该报废.因此,对保护膜本身要求两面严格平行和平整,而且要求与晶片的粘接层要薄而均匀并且粘接牢固,其间不能存在空气隙或杂质.

通常用粘接剂把保护膜与晶片粘合后应在一定的均匀压力下放置24小时,再在60-80℃下烘干4小时左右(注意温度过高会引起晶片去极化).

超声波流量计