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西門子超聲波流量計(jì)由超聲波換能器,、電子線路及流量顯示和累積系統(tǒng)三部分組成,。超聲波發(fā)射換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波能量,并將其發(fā)射到被測流體中,,接收器接收到的超聲波信號,,經(jīng)電子線路放大并轉(zhuǎn)換為代表流量的電信號供給顯示和積算儀表進(jìn)行顯示和積算。這樣就實(shí)現(xiàn)了流量的檢測和顯示,。
西門子超聲波流量計(jì)常用壓電換能器,。它利用壓電材料的壓電效應(yīng),,采用適出的發(fā)射電路把電能加到發(fā)射換能器的壓電元件上,使其產(chǎn)生超聲波振勸,。超聲波以某一角度射入流體中傳播,,然后由接收換能器接收,并經(jīng)壓電元件變?yōu)殡娔?,以便檢測,。發(fā)射換能器利用壓電元件的逆壓電效應(yīng),而接收換能器則是利用壓電效應(yīng),。
西門子超聲波流量計(jì)換能器的壓電元件常做成圓形薄片,,沿厚度振動(dòng)。薄片直徑超過厚度的10倍,,以保證振動(dòng)的方向性,。壓電元件材料多采用鋯鈦酸鉛。為固定壓電元件,,使超聲波以合適的角度射入到流體中,,需把元件故人聲楔中,構(gòu)成換能器整體(又稱探頭),。聲楔的材料不僅要求強(qiáng)度高,、耐老化,而且要求超聲波經(jīng)聲楔后能量損失小即透射系數(shù)接近1,。常用的聲楔材料是有機(jī)玻璃,,因?yàn)樗该鳎梢杂^察到聲楔中壓電元件的組裝情況,。另外,,某些橡膠、塑料及膠木也可作聲楔材料,。
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