缺陷主要是由于超聲波能量交換鋁的溫度電阻限制了被測(cè)流體的溫度范圍,換能器與管道之間的耦合數(shù)據(jù),以及被測(cè)流體在高溫下傳播速度的原始數(shù)據(jù)不完整,目前我國(guó)只能用于200℃以下的流體測(cè)量,而且超聲波流量計(jì)的測(cè)量線比普通流量計(jì)復(fù)雜得多。

由于一般工業(yè)測(cè)量中液體的速度通常是每秒幾米,液體中的聲波速度約為1500米/秒,因此測(cè)量流體的速度(流量)的變化使聲速的變化達(dá)到10-3個(gè)數(shù)量級(jí)。如果測(cè)量的速度為1時(shí),聲速的測(cè)量應(yīng)該是10-5~10-6個(gè)數(shù)量級(jí),因此必須有一條完善的測(cè)量線才能完成。
這就是為什么只要在集成電路技術(shù)中迅速實(shí)施超聲波流量計(jì),就能在實(shí)踐中得到應(yīng)用。超聲波流量計(jì)由超聲波傳感器、電子電路和流量顯示與積累系統(tǒng)組成,超聲波發(fā)射換能器將電能轉(zhuǎn)換成超聲波能量,并將其傳輸?shù)奖粶y(cè)流體中,接收器接收超聲波信號(hào)。
電子電路放大和轉(zhuǎn)換電信號(hào)供應(yīng)外觀和代表流量停止出現(xiàn)和積累的蓄能器。這樣,流量檢測(cè)和外觀就完成了。超聲波流量計(jì)換能器的壓電元件常被制成圓形,并沿厚度振動(dòng)。薄板的直徑超過(guò)厚度的10倍,以保證振動(dòng)的方向性。鋯鈦酸鉛主要用于壓電元件的數(shù)據(jù)中。
為了固定壓電元件并使超聲波以適當(dāng)?shù)慕嵌壬淙肓黧w,有必要將該元件放入聲楔,形成整個(gè)換能器(也稱為探頭)。聲楔的數(shù)據(jù)不僅要求具有較高的強(qiáng)度和抗老化能力,而且要求聲波在聲楔后具有較小的能量損失,即透射系數(shù)接近1。聲楔的常用數(shù)據(jù)是有機(jī)玻璃。由于它的透明度,我們可以看到壓電元件在聲學(xué)楔形裝配。此外,一些橡膠、塑料和木材也可用作楔形物。