发布时间:2012/02/13
换能器,是最关键的器件之一。有一系列苛刻的技术指标。
1、它是个电容性质的器件,在众多的电子器件中以电容的精度最差,温度系数也最差。因此,对温度系数的补偿至关重要,否则,定是影响测量的最严重的因素。在小流量点附近有时能造成数十倍甚至上百倍的测量误差,特别是用时差法测量的电路,必须要求的。尽管这种补偿电路比较难做,搞不好极可能导致换能器的技术参数发生很大变化。但是,也必须做。
2、它是一个振荡源,超声波是由它发出的。结构酷似压电陶瓷片喇叭上的发声器,不知道各位想到没有,它在水中最怕压力的变化,水压变化对于测量精度影响非常大,现在的楼宇高层与低层之间的压差很大。建议,应该尽可能让器件商提供详尽的技术参数,与压力有关的参数和换能器承压下的工作曲线,这是最简单做方法,然后,根据这些数据再用软件方法进行补偿简单易行。
3、据许多工程师说,目前的换能器质量都很差,提供的技术参数根本不全,销售人员又说不明白,并且,技术指标分散性太大,(这很有道理,事实情况也是这样的)。在实际生产中必须一块表一块表地进行校验和修正。修正好的换个地方,或者,过几天之后再测试,就变化很大,合格的不合格了,制造成高,效率低,质量还差,我认为这仅仅是一个重要方面。对于产品设计工程师和产品生产工程师(或叫做工艺工程师)来说,你所采用的测量电路、补电路(有没有还两说着),特别是测量原理选用得当是另一回事。例如,时差法,实质上是等宽脉冲来量度两列正弦波的相移量,属于数字测量法。此方法在环境温度变化不大的环境中,用于较大距离的测量道是一个很不错的方法或方案。要是把此方法用于超声波热量表计量上就不见得好用。因为,卡准脉冲的沿非常困难,不论是上升沿,还是下降沿,脉冲宽度抖动就受不了,在数字电路设计中最难做的就是不受温度影响的、抗干扰能力好的等宽脉冲电路。更何况选用芯片不对头,再在上加上一些乱七八糟的电路,不仅带进系统中大量噪声干扰,而且,更有甚者又将回波信号人为地衰减到50毫伏以下,这就更可怕。这种回波信号50毫伏以下的表几乎是不安全的,道理很简单,稍微结垢就导致无法正常采样,测量值很有可能是上千倍的误差,因为,电源负极上的共模干扰就大于50毫伏,甚至还高许多,你的系统根据什么来分清哪是回波?哪是干扰呢?!为此提醒各位,高品质的换能器,能产生几百毫伏的或者更大的回波信号,并且相当稳定,漂移量几乎很小,又能适应比较宽的温度范围,这也是对换能器品质的基本判定方法。回波信号低于50毫伏的表最好不要这样做,也最好别让用户去用,否则,会有很大麻烦。判定方法很简单,将表的盖子打开,用示波器测量任意一个换能器上的间断输出的像纺锤形的正弦波信号,其幅度的最小值至少要大于150毫伏,否则,就很危险,基本上这种表不能选用。
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