超声波流量计多声道气体测量技术探讨 七十三

根据声电类比关系，为机电变压器的圈数比，得到压电换能器的梅森等效电路，

在一般情况下，压电换能器的基频等效电路如图4-3。图4-3 中0 R 为压电换能器振子的介电损耗电阻， 1 1 R 、C 和1 L 分别为压电换能器动态电阻、电容和电感。

（2） 超声波发射电路及激励信号研究

要使超声波换能器工作在最佳状态，即保证采样到的超声波回波信号波形最强和不失真，应该使激励信号频率和两个超声波换能器的固有频率尽可能一致。一般采用单脉冲信号或连续脉冲信号作为换能器的激励信号，激励信号的主要性能参数为脉冲宽度与脉冲幅度，这两个参数的准确性对于提高超声波历经时间的测量精度有重要意义。无论选择哪种激励信号，在换能器安装正确的前提下，脉冲宽度的大小和换能器的工作频率之间存在着一个最佳关系式，满足此关系才可以使换能器输出信号的信噪比最高。

超声波换能器是通过压电晶片的逆效应—电致伸缩，以变化的电压信号激发晶

片来产生厚薄变化，从而引起晶片振动，驱动声波介质产生超声波，并垂直于压电晶片发射。要保证超声波历经时间的测量精度，就要求发射波形有良好的重复性，如果发射波形是随机的，即每次带来的误差也不一致，这样将会降低测量精度。

超声波流量计