接上篇
超聲波液位計(jì)換能器易法種類很多,但有一個(gè)共同點(diǎn)。那就是必須要有一個(gè)易超聲波液位計(jì)換能器,其接受靈敏度與發(fā)射響應(yīng)之比等于一個(gè)常數(shù)——超聲波液位計(jì)易常數(shù),因此在作互易校準(zhǔn)時(shí),必須同時(shí)檢測(cè)互易換能器的互易性。凡互易換能器必定是線性可逆的,而線性可逆的換能器大多是互易的,但不一定都是互易的。 早期使用最廣泛的互易校準(zhǔn)法為“三個(gè)換能器的球面波互易法”。在該方法中,使用三個(gè)未知發(fā)射和接收特性的換能器:發(fā)射器F、接收器J和互易換能器H,他們必須滿足線性條件,且F與H必須是可逆的。測(cè)量步驟如圖5所示,分如下四步進(jìn)行:





超聲波液位計(jì)換能器在易校準(zhǔn)法測(cè)試之前,需檢驗(yàn)是否滿足實(shí)驗(yàn)要求的基本條件。
第一,本法建立在場(chǎng)面波條件基礎(chǔ)上,故在校準(zhǔn)前首先應(yīng)檢驗(yàn)聲場(chǎng)是否符合自由場(chǎng)球面波的條件;
第二,對(duì)于對(duì)稱性較強(qiáng)的發(fā)射器和接收器,其有效聲中心常與幾何聲中心一致,故對(duì)于這樣的換能器,?梢云鋷缀温曋行淖鳛槁曋行。在一般情況下,特別是當(dāng)換能器的尺寸大于波長(zhǎng)時(shí),應(yīng)測(cè)定換能器的有效聲中心位置并加以修正;
第三,互易法校準(zhǔn)中的自由場(chǎng)遠(yuǎn)場(chǎng)條件就是要求校準(zhǔn)時(shí)兩換能器的聲中心間的距離足夠大,使接收器處于發(fā)射器的遠(yuǎn)場(chǎng)中,同時(shí)從接收器來(lái)看,所接收到的聲波應(yīng)相當(dāng)于平面波,即由接收器所截取的聲波的一部分波陣面近似為一平面;
第四,為了減少超聲波液位計(jì)換能器指向性引起的測(cè)試誤差,其指定方向應(yīng)選在靈敏度或響應(yīng)隨方向變化較小的區(qū)域中的某一方向。因此,應(yīng)先測(cè)定換能器的指向性,以便正確選定方向。換能器的指定方向已經(jīng)選定,在每次校準(zhǔn)中均需對(duì)準(zhǔn)此指定方向;
第五,對(duì)于超聲波液位計(jì)的輸出端,一般選在連接換能器固定電纜的末端,也可選在換能器頭處或外加延伸電纜的末端;
第六,驗(yàn)證液位計(jì)線性范圍,即其輸入與輸出之比值保持不變時(shí)輸入量變化的范圍;
第七,驗(yàn)證液位計(jì)在其線性范圍內(nèi)是否遵守電聲易原理。
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