高静水压下换能器阻抗特性的测量方法研究

来源：计量学报杂志2020年第4期北京时间：

作者：贾梦雯, 赵鹏, 王月兵

单位：中国计量大学计量测试工程学院,浙江 杭州 310018

摘要：针对在小腔体中阻抗分析仪发射连续波无法准确测得换能器阻抗的问题,提出一种在高静水压下使用脉冲正弦信号激励换能器测量阻抗的方法。以采样电阻法为基础,根据腔体尺寸确定发射脉冲个数以及可测频率范围来有效避免腔体边界反射对测量造成的影响。通过设置不同的发射频率,分别采集换能器两端及采样电阻两端的电压波形信号,利用已知频率的三参数正弦曲线拟合法分别得到波形信号的幅值和初始相位角,计算得到换能器的导纳值。改变静水压力,利用脉冲法测得0～10MPa静水压下换能器导纳特性。实验结果表明,采用脉冲正弦信号激励的方法可在有限空间内准确测量换能器的阻抗特性;且随着静水压力的升高换能器的谐振频率发生偏移,导纳圆直径减小。

关键词：计量学,阻抗特性,脉冲法,高静水压,换能器

基金资助：国家重点研发计划(2017YFF0206403); 浙江省教育厅科研项目(Y201839999);2018年度浙江省质监系统质量技术基础建设项目(20180130);浙江省大学生科研创新团队资助项目(2019R409053)