超聲波流量計(jì) 超聲波換能器性能開發(fā)及設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)二十六
2.2.3超聲波換能器性能評(píng)價(jià)指標(biāo)(超聲波流量計(jì))
本課題的研究對(duì)象是應(yīng)用于工業(yè)管道防除垢設(shè)備中的大功率超磁致伸縮型聲波換能器。大功率超聲傳播有著獨(dú)特的性質(zhì)。在線性聲學(xué)中,單頻聲在線性介質(zhì)中傳播時(shí),除了振幅衰減和相位變化之外,其波形并不發(fā)生變化;而在非線性聲學(xué)中(如由大振幅產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)菲線性或是介質(zhì)不均勻產(chǎn)生昀毒暑線性),單頻聲波會(huì)產(chǎn)生它的諧波、分頻波、和頻波以及差頻波。由于這些波的出現(xiàn),波的疊加原理不再成立。聲的傳播速度與流體的壓力成正紇,壓縮的峰值處的壓力就比別處壓力大。所以躡力峰值附近指點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度就比較快,快的愈快,慢的愈慢,聲壓的波形就會(huì)變成鋸齒形,這就是聲的非線性現(xiàn)象。
振幅大的聲波會(huì)發(fā)生由正弦波變成鋸盞波,又變成正弦波的過程。因?yàn)檎也ㄗ兂闪虽忼X波,就出現(xiàn)的高次諧波,把基波的能量轉(zhuǎn)化為高次諧波,高次諧波的頻率高,在介質(zhì)中吸收衰減快,所以傳播不了多少距離就衰減完了,波形又恢復(fù)成正弦波。由此可見,振幅的大小是個(gè)關(guān)鍵因素。
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