超聲波流量計 超聲波換能器性能開發及設計與實現二十九

根據式(2．6)，（超聲波流量計）最大加速度和振幅存在確定的對應關系，從最大加速度可以得到振幅這一性能指標。由此得到了根據加速度信號來得到振幅信息，進而對換能器的性能進

行評價。

根據磁致伸縮換能器的機理，當交變電流和換能器的共振頻率一致時，振動幅度達到最大值。由此可知，頻率直接關系到換能器的能量發射的有效性和穩定性，是個極為關鍵的重要指標。再者，超聲波防除垢設備在管道中發揮主要作用的是基波成分。當超聲設備的工作在換能器的機械共振頻率時可以得到較高的能量轉換效率。從信號分析上來看，僅靠直觀分析換能器加度度的時域信號還不能滿足實際表征換能器性能的需要，必須通過先進的數字信號處理技術對收波信號的內含信息進行數據挖掘，以達到對性能檢測方法高效可靠的要求。傅立葉原理表明：任何連續測量的時序或信號，都可以表示為不同頻率的正弦波信號的無限疊加。傅里葉變換將原來難以處理的時域信號轉換成了易于分析的頻域信號，可以得到該信號中不同正弦波信號的頻率、振幅和相位。通過快速傅氏變換得到基波幅值和基波頻率。定義基波頻率為檢測系統中的一個檢測指標。

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