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超聲波流量計(jì)探頭和傳感器的原理

 

試驗(yàn)步驟如下：

 

首先將開關(guān)K1連接到壓電振子上，將振蕩器的輸出頻率由低頻調(diào)到高頻，并適當(dāng)調(diào)整RT值。為了避免非線性效應(yīng)（即失真）的影響，壓電振子的損耗電阻可以忽略不計(jì)。

 

壓電振子的阻抗隨著外加頻率的變化而變化，因此通過電路的電流也會(huì)發(fā)生變化，從而使串聯(lián)在RT兩端的電壓也隨之變化。當(dāng)振動(dòng)器的阻抗為最小值（Zmin）時(shí)，電流將達(dá)到最大值（最大指示出現(xiàn)在毫伏表上）。此時(shí)，頻率計(jì)上對(duì)應(yīng)的頻率值為基頻共振頻率fs（最大傳輸頻率：當(dāng)交流信號(hào)作用于壓電振子上時(shí)，在最小阻抗頻率附近有一個(gè)電抗分量為零的頻率，信號(hào)電壓和電流為在同相位共振頻率）。繼續(xù)調(diào)整并增加振蕩器的輸出頻率，直到壓電振蕩器的最大阻抗（Zmax）達(dá)到時(shí)，電流將為最小值（毫伏刻度表示最小值）。此時(shí)，頻率計(jì)上對(duì)應(yīng)的頻率值為反共振頻率FP（最小傳輸頻率：當(dāng)交流信號(hào)施加到壓電振蕩器上時(shí)，在最大阻抗頻率附近有一個(gè)電負(fù)性分量為零，當(dāng)信號(hào)電壓和電流為零時(shí)，同相位的頻率稱為壓電振子的反共振頻率。

 

如果輸入信號(hào)的頻率不斷增加，則會(huì)有規(guī)律地出現(xiàn)一系列次最大和次最小電流。第一個(gè)最小阻抗頻率和最大阻抗頻率稱為基頻，隨后的頻率按相應(yīng)的次數(shù)分別稱為一次泛音和二次泛音。