超声波流量计传感器基本原理  十三

关于超声换能器的大功率性能测试, 由于换能器的非线性以及振动系统的复杂性, 如波形畸变以及负载变化等, 国内外至今没有一种通用的测试方法, 也缺乏统一的国际和国家标准, 因此, 对于一些实用功率超声技术的评价缺乏统一的标准, 也无法衡量大功率超声设备, 如超声清洗机以及焊接机等的性能.

日本学者于70年代提出了一种可以测量大功率超声换能器振动性能的高频电功率计法. 该法可以测量换能器在大功率状态下的辐射声功率及电声效率. 然而, 这种方法存在一些致命的缺点, 限制了其在实际中的应用. 第一, 为了测量换能器的介电损耗功率, 需要两个性能完全一致的换能器, 这一点在实际中是很难做到的. 第二, 为了得到换能器的介电及机械损耗功率, 事先必须测出换能器的介电及机械损耗功率与换能器端电压和振动速度之间的依赖关系. 鉴于上述原因, 这种方法至今仍没有在实际中得到广泛的应用.

功率超声在液体中的应用技术基本上都与超声的空化现象有关, 所有的大功率超声液体声场实际上就是微观超声空化场的宏观表现. 因此大功率超声场的测试实际上也就是超声空化场或空化现象的测试. 由于超声的空化现象是一个极为复杂的非线性微观过程, 其实际的测试极为困难和复杂, 因而大功率超声场的定量精确测试也是很难的.

超声波流量计