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| 超聲波液位計(jì) 超聲波物位計(jì) 穩(wěn)定性 |
文章作者：大連瑞利聲納科技有限公司 如想轉(zhuǎn)載請注明出處
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超聲波液位計(jì) 超聲波料位計(jì)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
超聲傳感器越來越重要，應(yīng)用越來越廣泛，國內(nèi)外對超聲傳感器的研究也口新月異，特別是對超聲傳感器的核心部分一一超聲變幅桿和超聲換能器。
超聲變幅桿，又稱超聲變速桿、超聲聚能器。作用是將換能器獲得的超聲振動(dòng)的振幅加以放大，以達(dá)到所需要的振幅。人們根據(jù)實(shí)際需要研究出了各種類型的單一變幅桿:指數(shù)型[[6]懸鏈線型和圓錐型等。為改善變幅桿的某些性能，可以將這些單一變幅桿組合成復(fù)合型變幅桿，以此來提高形狀因數(shù)，增大放大系數(shù)。最近又發(fā)展出余弦形超聲變幅桿，和各種各樣的復(fù)合型變幅桿[7一‘2]。不同與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，又發(fā)展出一些新的變幅桿設(shè)計(jì)方法[[13][14]，如:四端網(wǎng)絡(luò)法的超聲變幅桿[[IS]
超聲換能器是實(shí)現(xiàn)聲能與電能相互轉(zhuǎn)換的部件。最早的超聲換能器是P.郎之萬(P.Langevin)在1917年為水下探測設(shè)計(jì)的夾心式換能器。這個(gè)換能器是以石英晶體為壓電材料，用兩塊鋼板在兩側(cè)夾緊而成的。1933年以后出現(xiàn)的疊片型磁致伸縮換能器，強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、功率容量大，迅速取代了當(dāng)時(shí)的郎之萬換能器。到了50年代，由于電致伸縮材料、欽酸鋇鐵電陶瓷、錯(cuò)欽酸鉛壓電陶瓷的研制成功，使郎之萬型超聲換能器再度興起。如今壓電超聲的應(yīng)用范圍很廣，且對超聲測量精度、測量范圍、超聲功率以及器件的微小化程度的要求越來越高。目前妨礙超聲廣泛應(yīng)用的原因是缺少適用、可靠、經(jīng)濟(jì)、耐用的超聲換能器。超聲換能器歷來是各種超聲應(yīng)用的關(guān)鍵部件，國內(nèi)外均大力研究，近年來取得很多發(fā)展[i 6-zz]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，用于有限元原理開發(fā)的用于有限元分析設(shè)計(jì)的大型通用程序不斷涌現(xiàn)。如:ANSYS, ADAMS, ABAQUS, MSC Nastran等等，為超聲傳感器的設(shè)計(jì)和研究提供了新的方法和途徑。運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)高效、快捷、直觀、精度也較高，在國內(nèi)外得到迅速的推廣和應(yīng)用，并取得了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)和成果[[23-30]。但是，超聲變幅桿，特別是超聲換能器的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，對它們模擬計(jì)算相應(yīng)的也有許多困難，如對超聲換能器的壓電陶瓷堆的模擬，換能器中起固定作用的碟形彈簧[[31〕的模擬還處在摸索階段。很多部分只能進(jìn)行簡化建模，來達(dá)
到比較好的效果。
常數(shù)測量提出了新的要求。材料彈性常數(shù)的測量一直是實(shí)驗(yàn)力學(xué)、材料科學(xué)及機(jī)械工程等領(lǐng)域的熱門課題。目前國內(nèi)通常采用的材料彈性模量測量方法有靜態(tài)法、激振模態(tài)分析法。靜態(tài)法測量的誤差比較大，且需要對測量試件進(jìn)行拉伸、扭轉(zhuǎn)加載，要求試件尺寸較大。激振模態(tài)分析法作為材料模量測量的標(biāo)準(zhǔn)方法，操作復(fù)雜，測量時(shí)間長，測量結(jié)果和操作者的熟練程度有很大的關(guān)系。我們引入超聲無損測量法
測量材料常數(shù)[[32-36]，它對材料的損傷很小而且測量精度高，測量快速方便，頗適合用作為金屬材料和陶瓷等非金屬材料的彈性常數(shù)檢測。載自 碩士論文作者，艾昶宏指導(dǎo)老師；何玉明 教授
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