接上篇
超声波液位计换能器易法种类很多,但有一个共同点。那就是必须要有一个易超声波液位计换能器,其接受灵敏度与发射响应之比等于一个常数——超声波液位计易常数,因此在作互易校准时,必须同时检测互易换能器的互易性。凡互易换能器必定是线性可逆的,而线性可逆的换能器大多是互易的,但不一定都是互易的。 早期使用最广泛的互易校准法为“三个换能器的球面波互易法”。在该方法中,使用三个未知发射和接收特性的换能器:发射器F、接收器J和互易换能器H,他们必须满足线性条件,且F与H必须是可逆的。测量步骤如图5所示,分如下四步进行:





超声波液位计换能器在易校准法测试之前,需检验是否满足实验要求的基本条件。
第一,本法建立在场面波条件基础上,故在校准前首先应检验声场是否符合自由场球面波的条件;
第二,对于对称性较强的发射器和接收器,其有效声中心常与几何声中心一致,故对于这样的换能器,常可以其几何声中心作为声中心。在一般情况下,特别是当换能器的尺寸大于波长时,应测定换能器的有效声中心位置并加以修正;
第三,互易法校准中的自由场远场条件就是要求校准时两换能器的声中心间的距离足够大,使接收器处于发射器的远场中,同时从接收器来看,所接收到的声波应相当于平面波,即由接收器所截取的声波的一部分波阵面近似为一平面;
第四,为了减少超声波液位计换能器指向性引起的测试误差,其指定方向应选在灵敏度或响应随方向变化较小的区域中的某一方向。因此,应先测定换能器的指向性,以便正确选定方向。换能器的指定方向已经选定,在每次校准中均需对准此指定方向;
第五,对于超声波液位计的输出端,一般选在连接换能器固定电缆的末端,也可选在换能器头处或外加延伸电缆的末端;
第六,验证液位计线性范围,即其输入与输出之比值保持不变时输入量变化的范围;
第七,验证液位计在其线性范围内是否遵守电声易原理。
|