超声波液位计基于DSP的探讨 七

接收声波的过程与此刚好相反，外来的声波作用在换能器的振动面上，从而使得换能器的机械振动系统发生振动，借助于某种物理效应，引起换能器储能元件中的电场或者磁场发生相应的变化，从而引起换能器的电输出端产生一个相应于声信号的电压和电流．

超声换能器的种类很多，按照能量转换的激励和利用的换能材料，可以分为压电陶瓷换能器、磁致伸缩换能器、电容型换能器、机械型超声换能器等。在众多的超声换能器类型中，压电超声换能器是应用最广的一种，压电超声换能器是通过各种具有压电效应的电介质，如石英、压电陶瓷、压电复合材料以及压电薄膜等，将电信号转换成声信号，或将声信号转换成电信号，从而实现能量的转换。这其中，压电陶瓷材料是目前应用的最广泛的一种。根据如上所叙述，本课题选用的是压电陶瓷超声换能器。压电换能器的最简单模型就是一个两面镀有银层的、圆形或方形的压电陶瓷薄片，镀有银层的两面被称为换能器的两个电极，当把一定频率和功率的交流信号加到换能器的两个电极上以后，压电陶瓷的厚度将随着交变电场的变化频率而变化。压电陶瓷外部包围有相关介质，这就相当予构成了一个产生活塞振动的简单声源。

在本课题中，超声波换能器选择的是压电陶瓷超声波换能器，串联谐振频率为40KHz，和双换能器测量方式，双换能器测量常见于流量方面，目前，市场上的超声波液位计也可以分为单换能器测量和双换能器测量，考虑到成本、仪表结构、误差传递等各方面因素，本课题选用的是单换能器的测距方式。

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 超声波流量计