工作頻率
超聲波流量計(jì)換能器的工作頻率選擇很重要，它不僅直接關(guān)系到換能器的頻率特性和方向特性，也影響到換能器的發(fā)射功率，效率，靈敏度等重要性能指標(biāo)，換能器的工作頻率應(yīng)該與整個(gè)超聲設(shè)備的工作頻率相一致。大多工作頻率選在換能器的機(jī)械共振頻率附近，因而換能器頻率一般換能器的共振頻率或附近。
機(jī)電轉(zhuǎn)換系數(shù)n和機(jī)電耦合系數(shù)K1
超聲波換能器的機(jī)電轉(zhuǎn)換系數(shù)，是指在機(jī)電轉(zhuǎn)換過(guò)程中轉(zhuǎn)換后的力學(xué)量(或電學(xué)量)與轉(zhuǎn)換前的電學(xué)量(或力學(xué)量)之比。
對(duì)于發(fā)射換能器：
對(duì)于接收換能器
超聲波換能器機(jī)械能和電磁能相互轉(zhuǎn)換過(guò)程，就是機(jī)電耦合過(guò)程。機(jī)電耦合系數(shù)定義為：
壓電無(wú)件的機(jī)械能與它的形狀和振動(dòng)方式有關(guān)，因此不同形狀和振動(dòng)方式所對(duì)應(yīng)的機(jī)電耦合系數(shù)也不同。機(jī)電耦合系數(shù)為無(wú)量綱單位。
換能器的機(jī)械品質(zhì)因素Ｑm
Ｑm是從電學(xué)中應(yīng)用到機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)中來(lái)的一個(gè)重要物理量，有三種重要定義式：
式中:WR為機(jī)械諧振頻率，m為等效質(zhì)量，Rm為機(jī)械力阻。
式中： 和 表示衰減振動(dòng)的兩次相鄰振幅值。
式中：
W1,W2為諧振頻率，WR左，右兩邊半功率點(diǎn)上的頻率值。W雙稱頻帶寬度。
由此可見(jiàn)，換能器機(jī)械品質(zhì)因數(shù)QM與標(biāo)稱帶寬 密切相關(guān)，即與機(jī)電耦合系數(shù)密切相關(guān)，而且 與所在介質(zhì)的輻射阻，換能器結(jié)構(gòu)，材料及損耗密切相關(guān)。
一個(gè)發(fā)射或接收聲波換能器，其尺寸和所在介質(zhì)中的聲波波長(zhǎng)可能相比擬時(shí)，它發(fā)射聲能是集中某些方向上的，即具有一定的
擴(kuò)散角，其大小滿足
式中λ為超聲波波長(zhǎng)(與頻率成反比)，D為換能器直徑。
所以頻率越高，擴(kuò)散角越小。但是，超聲波在傳播過(guò)程中，散射衰減系數(shù)分別與頻率的四次方和平方成正比。因此超聲波的頻率不能太高。
換能器的頻率特性
所謂頻率特性就是換能器的主要參數(shù)，功率，聲壓，阻抗和靈敏度等隨頻率變化的特性。超聲波換能器應(yīng)用中在一定的帶寬內(nèi)獲得平坦阻抗頻率特性有很重大意義。
換能器的阻抗特性
超聲波流量計(jì)換能器作為一個(gè)機(jī)電四端網(wǎng)絡(luò)，它具有一定的特性阻抗和傳輸常數(shù)。由于換能器在見(jiàn)客戶上要與發(fā)射機(jī)的末級(jí)回路和接收機(jī)的輸入電路匹配，所以在換能器設(shè)計(jì) 時(shí)計(jì)算出換能器的等效輸入電阻抗是十分重要的。
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