超聲波液位計(jì)換能器的設(shè)計(jì)與分析有不同的方法和手段
,通過(guò)大量的工程實(shí)踐驗(yàn)證得出
,任何一個(gè)性能優(yōu)異的換能器都來(lái)自于正確的機(jī)理、合理的結(jié)構(gòu)
、準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)和精湛的工藝。針對(duì)超聲波液位計(jì)換能器的設(shè)計(jì)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(bǔ)自身缺陷即可設(shè)計(jì)出完美的換能器
。
針對(duì)一個(gè)新的超聲波液位計(jì)換能器
,第一步要了解換能器的特性,分析問(wèn)題的實(shí)質(zhì)
,從而做出合理的簡(jiǎn)化假設(shè)
,然后構(gòu)建換能器的等效網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)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(guò)有限元分析獲得換能器的振動(dòng)特性,在這個(gè)過(guò)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(chǎng)的分布特性
。經(jīng)過(guò)以上三步后將以上結(jié)果綜合對(duì)比分析,根據(jù)比對(duì)判斷結(jié)果的合理性
,對(duì)不合理的地方進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)
,然后進(jìn)行整體測(cè)試和修改,最終獲得滿意的超聲波液位計(jì)換能器
。
超聲波液位計(jì)換能器設(shè)計(jì)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(jì)方法。這種綜合式設(shè)計(jì)方法使得換能器設(shè)計(jì)能提高效率和保證產(chǎn)品的優(yōu)異性
。