雙頻超聲波研究之七 雙頻超聲波場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試

在超聲換能器匹配電感和換能器的頻率特性測(cè)試中，需要測(cè)試換能器是否工作在最佳諧振點(diǎn)上，傳統(tǒng)的方法是觀察清洗液波紋的大小，這種方法雖然直觀，但不夠準(zhǔn)確，而且不能量化。為了準(zhǔn)確測(cè)出超聲波清洗機(jī)清洗液中的聲場(chǎng)強(qiáng)度，我們采用駐體做傳聲器，利用超聲波場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試儀，測(cè)量液體中超聲波場(chǎng)強(qiáng)大小的，超聲波場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試儀的工作原理：由駐積體傳感器采集到清洗液中超聲波場(chǎng)強(qiáng)的信息，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后通過超聲波信號(hào)放大電路對(duì)電信號(hào)進(jìn)行放大，最后用壓電表以電壓的形式反映出聲場(chǎng)的強(qiáng)弱，如下圖。

超聲波接收器由駐積體咪頭組成，其作用是將超聲波清洗液中超聲波聲場(chǎng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成一定大小的電壓信號(hào)，液體中超聲波的壓強(qiáng)越大，轉(zhuǎn)換所得的電壓信號(hào)也越大。超聲波信號(hào)放大電路，是由晶體極管及外圍電路組成，其作用是對(duì)來自超聲波接收器的電信號(hào)進(jìn)行放大，電壓表頭用來對(duì)放大后的超聲波信號(hào)顯示，指示清洗液中各點(diǎn)強(qiáng)的大小。

雙頻超聲清洗機(jī)清洗槽內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)的測(cè)試

由駐波的理論可知，在超聲波駐波的波接處，超聲波的聲場(chǎng)強(qiáng)度最小，約等于0，測(cè)試表中的電壓有最小值，而在超聲波駐波的波腹處，其聲場(chǎng)強(qiáng)度最大，測(cè)試表中的電壓有最大值。

雙頻超聲清洗機(jī)清洗槽內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試方法：

測(cè)試條件：總水深5.5cm，換能器輸入交流電壓140v。

將駐極體探頭分別置于清洗液不同深度點(diǎn)，超聲換能器分別工作于28khz和56khz諧振點(diǎn)和泛諧振點(diǎn)上，分別測(cè)出不同深度點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)對(duì)應(yīng)的電壓值，如圖。