压电陶瓷换能器常用参数

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    点击次数:186 更新时间:2022年01月05日16:17:20 打印此页 关闭

    压电应变常数表示当压电晶体受到外界的单位电压时,所产生的应变大小。压电电压常数表示当压电晶体上受到外界单位应力时,所产生的电压梯度大小。这两个参数是衡量压电晶体材料发射性能的重要参数,参数越大,发射性能越好,发射灵敏度越高。

    压电陶瓷晶片的固有频率和其厚度乘积是一个常数,称为频率常数N,由此看出晶片厚度与谐振频率成反比,而超声波的频率主要取决于晶片的厚度和晶片中的声速 。压电陶瓷换能器在其中担当着发射信号和接收信号的重要功能。

    压电陶瓷换能器产生的一定频率和幅值的超声信号,通过发射电路打入液体内部,经过液体对信号的衰减,从接收换能器端可以接收到带有液体浓度信息的信号。再通过声衰减法的分析,有效得出液体的近似浓度。系统的软件设计包括主程序,超声测量程序,脉冲控制程序,脉冲收发程序,ADC采集控制程序以及时钟和报警程序。

    由于超声技术的非接触性等优点,尝试把压电陶瓷超声换能器应用在液体浓度检测系统当中。系统中的芯片采用的是Spartan 3E系列FPGA。压电陶瓷换能器在其中担当着发射信号和接收信号的重要功能。

    把换能器产生的一定频率和幅值的超声信号通过发射电路打入液体内部,经过液体对信号的衰减,从接收换能器端可以接收到带有液体浓度信息的信号。再通过声衰减法的分析,有效得出液体的近似浓度。系统的软件设计包括主程序,超声测量程序,脉冲控制程序,脉冲收发程序,ADC采集控制程序以及时钟和报警程序。

    实验中可以先对静态液体进行测量,利用超声衰减法,分析接收端收集的信号,进行包络等处理,结合信号传播路径得出浓度信息。再对动态液体进行动态测量,信号传播路径要考虑到液体的流速,计算出大致路径。

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