超聲波流量計(jì)基礎(chǔ)理論探討 二十七
通常壓電型超聲波換能器可以等效地看作一個電壓源和一個電容器的串聯(lián)電路,也可以等效為一個電流源和一個電容器地并聯(lián)電路,如果用導(dǎo)線將壓電換能器和測量儀器連接時,則應(yīng)考慮連接導(dǎo)線地等效電容、等效電阻、前置放大器地輸入電阻、輸入電容。
Ca——換能器的電容Ci——前置放大器輸入電容
Cc——連接導(dǎo)線對地電容Ri——前置放大器的輸入電阻
Ra——包括連接導(dǎo)線在內(nèi)的換能器絕緣電阻
由等效電路來看,壓電換能器的絕緣電阻Ra 與前置放大器的輸入電阻Ri 相并聯(lián),為保證換能器和測試系統(tǒng)有一定的低頻響應(yīng),就要求壓電換能器的絕緣電阻應(yīng)保持在10 13 Ω以上,這樣才能使內(nèi)部電荷泄漏減少到滿足一般測試精度的要求;與此相適應(yīng),測試系統(tǒng)應(yīng)有較大的時間常數(shù),亦即前置放大器要有相當(dāng)高的輸入阻抗,否則換能器的信號電荷將通過輸入電路泄漏,即產(chǎn)生測量誤差。