接上篇
超聲波液位計(jì)易法 在空氣計(jì)量中,超聲波液位計(jì)易法校準(zhǔn)法是最常用最典型的一級(jí)校準(zhǔn)法。在此法中所使用的各換能器的靈敏度值或響應(yīng)值都是未知的,但是,利用電聲易原理,通過(guò)幾步測(cè)量,便可獲得待校超聲波液位計(jì)傳感器的接收靈敏度或發(fā)送響應(yīng)值。所以,也有人稱此法為絕對(duì)校準(zhǔn)法。易校準(zhǔn)法應(yīng)用最廣泛的是三個(gè)探頭的球面波易校準(zhǔn)法。 互易校準(zhǔn)法的理論基礎(chǔ)就是電聲互易定理。該定理表述為:對(duì)于一個(gè)線性、無(wú)源、可逆的電聲傳感,用做接收器時(shí)的接收靈敏度與用作發(fā)射器時(shí)相應(yīng)的發(fā)送響應(yīng)之比與換能器本身的結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。上述比值為一個(gè)常數(shù),稱為互易常數(shù)。此常數(shù)與換能器所處的聲場(chǎng)性質(zhì)有關(guān);ヒ仔(zhǔn)法需要三個(gè)探頭,其中至少有二個(gè)互易換能器H,另兩個(gè)分別是發(fā)射器F和接受器J,F(xiàn)和J只要滿足線性條件。分做三次測(cè)量,分別測(cè)量每個(gè)換能器對(duì)輸入發(fā)射器的電流i和接收器的開(kāi)路電壓u,或其電轉(zhuǎn)移阻抗,就能獲得J和H的自由場(chǎng)靈敏度及H和F的發(fā)送電流響應(yīng)。 1.電聲互易原理 利用探頭的互易性,即它的接收靈敏度M與其發(fā)送響應(yīng)S之比等于一個(gè)互易常數(shù)J的性質(zhì),分別測(cè)出若干對(duì)發(fā)射探頭一接收探頭排列對(duì)的探頭轉(zhuǎn)移阻抗,應(yīng)用互易常數(shù),通過(guò)計(jì)算探頭的接收靈敏度和發(fā)射響應(yīng)的絕對(duì)校準(zhǔn)方法,稱為互易校準(zhǔn)。轉(zhuǎn)移阻抗是接收器開(kāi)路輸出電壓與激勵(lì)發(fā)射器的輸入電流之比。互易校準(zhǔn)是迄今最準(zhǔn)確的電聲探頭的一級(jí)校準(zhǔn)方法,應(yīng)予優(yōu)先采用。常規(guī)互易校準(zhǔn)包括常規(guī)互易法(三個(gè)換能器的球面波互易校準(zhǔn))、自易法、在遠(yuǎn)近場(chǎng)過(guò)渡區(qū)的自易法等。 在線性網(wǎng)絡(luò)理論中廣泛應(yīng)用的互易原理,可以表述為:無(wú)源可逆四端網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)轉(zhuǎn)移阻抗相等,這種系統(tǒng)成為互易系統(tǒng)。

如果用數(shù)學(xué)表示即為:

其中I1 I2、為流過(guò)兩對(duì)極的恒定電流,E1、E2則為對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的開(kāi)路電壓。將互易原理推廣到一般情況,如圖2所示,若在無(wú)源線性四端網(wǎng)絡(luò)的第一對(duì)極上通以電流時(shí)I1,在第二對(duì)極跨接電阻R上產(chǎn)生一個(gè)端電壓I2;反之,當(dāng)在其第二對(duì)極上串接一個(gè)內(nèi)阻為R且短路電流為的電源時(shí)E2,在第一對(duì)極上產(chǎn)生一個(gè)開(kāi)路電壓E1,則存在以下關(guān)系

由歐姆定律,上述情況可得;
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