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超聲波液位計換能器設(shè)計三步曲

2021-04-24

       超聲波液位計換能器的設(shè)計與分析有不同的方法和手段,通過大量的工程實踐驗證得出,任何一個性能優(yōu)異的換能器都來自于正確的機理、合理的結(jié)構(gòu)、準確的設(shè)計和精湛的工藝。針對超聲波液位計換能器的設(shè)計主要有等效網(wǎng)絡(luò)法、有限元分析法、邊界元分析法,這三種方法相互彌補自身缺陷即可設(shè)計出完美的換能器。

 

       針對一個新的超聲波液位計換能器,第一步要了解換能器的特性,分析問題的實質(zhì),從而做出合理的簡化假設(shè),然后構(gòu)建換能器的等效網(wǎng)絡(luò)并進行求解,盡管這里獲得的解的誤差往往比較大,但它能夠給第二步的有限元分析模型建立必要的參考。有限元分析法是綜合應(yīng)用的核心,通過有限元分析獲得換能器的振動特性,在這個過程中將相關(guān)的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到第三步的邊界元分析中,分析出聲場的分布特性。經(jīng)過以上三步后將以上結(jié)果綜合對比分析,根據(jù)比對判斷結(jié)果的合理性,對不合理的地方進行優(yōu)化設(shè)計,然后進行整體測試和修改,最終獲得滿意的超聲波液位計換能器。

 

       超聲波液位計換能器設(shè)計三步曲中是以有限元分析法為核心,其關(guān)鍵技術(shù)是相互間的數(shù)據(jù)共享和承接式綜合設(shè)計方法。這種綜合式設(shè)計方法使得換能器設(shè)計能提高效率和保證產(chǎn)品的優(yōu)異性。