四聲道超聲波流量計的組成及工作原理

　　四聲道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三部分組成。超聲波發射換能器將電能轉換為超聲波能量，并將其發射到被測流體中，接收器接收到的超聲波信號，經電子線路放大并轉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。這樣就實現了流量的檢測和顯示。

　　功率放大電路及高頻脈沖變壓器。超聲波傳感器要把電能轉變為超聲波能量，需要對其提供足夠功率的超聲頻率的交流信號。在傳感器的壓電晶體的耐壓范圍內，壓電晶體產生的超聲波強度隨著激勵電壓的增大而增強。由晶體管組成的推挽式電路及快速轉換N溝道增強型功率場效應管組成功率放大電路，經過高頻脈沖變壓器進一步抬高電壓以吏好地驅動傳感器發射超聲波信號。

　　四聲道超聲波流量計常用壓電換能器。它利用壓電材料的壓電效應，采用適出的發射電路把電能加到發射換能器的壓電元件上，使其產生超聲波振勸。超聲波以某一角度射入流體中傳播，然后由接收換能器接收，并經壓電元件變為電能，以便檢測。

　　發射換能器利用壓電元件的逆壓電效應，而接收換能器則是利用壓電效應。超聲波流量計換能器的壓電元件常做成圓形薄片，沿厚度振動。薄片直徑超過厚度的10倍，以保證振動的方向性。壓電元件材料多采用鉆鈦酸鉛。為固定壓電元件，使超聲波以合適的角度射入到流體中，需把元件故人聲楔中，構成換能器整體（又稱探頭）。聲楔的材料不僅要求強度高、耐老化，而且要求超聲波經聲楔后能量損失小即透射系數接近1。常用的聲楔材料是有機玻璃，因為它透明，可以觀察到聲楔中壓電元件的組裝情況。另外，某些橡膠、塑料及膠木也可作聲楔材料。