超聲波流量計由超聲波換能器、電子線路及流量顯示和累積系統(tǒng)三部分組成炭分。超聲波發(fā)射換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波能量交煞,并將其發(fā)射到被測流體中,接收器接收到的超聲波信號技矮,經(jīng)電子線路放大并轉(zhuǎn)換為代表流量的電信號供給顯示和積算儀表進行顯示和積算。這樣就實現(xiàn)了流量的檢測和顯示。
超聲波流量計常用壓電換能器网燃。它利用壓電材料的壓電效應(yīng),采用適合的發(fā)射電路把電能加到發(fā)射換能器的壓電元件上继溯,使其產(chǎn)生超聲波振動雄炕。超聲波以某一角度射入流體中傳播沈条,然后由接收換能器接收,并經(jīng)壓電元件變?yōu)殡娔茏缏员銠z測蜡歹。發(fā)射換能器利用壓電元件的逆壓電效應(yīng),而接收換能器則是利用壓電效應(yīng)涕烧。
超聲波流量計換能器的壓電元件常做成圓形薄片季稳,沿厚度振動。薄片直徑超過厚度的10倍澈魄,以保證振動的方向性景鼠。壓電元件材料多采用鋯鈦酸鉛。為固定壓電元件痹扇,使超聲波以合適的角度射入到流體中铛漓,需把元件故人聲楔中,構(gòu)成換能器整體(又稱探頭)鲫构。聲楔的材料不僅要求強度高浓恶、耐老化,而且要求超聲波經(jīng)聲楔后能量損失小即透射系數(shù)接近1结笨。常用的聲楔材料是有機玻璃沙涎,因為它透明,可以觀察到聲楔中壓電元件的組裝情況蹦虏。另外疼磺,某些橡膠、塑料及膠木也可作聲楔材料刮血。