超聲波流量計傳感器主要由壓電元件(壓電陶瓷片)、背襯材料(吸收塊)、保護膜和外殼等組成。影響超聲波流量計傳感器性能的主要參數有:
(1)中心頻率，指傳感器的電導值最大時(shí)的工作頻率。
(2)壓電常數，關(guān)系到傳感器聲電轉換效率及輸出靈敏度的參數。
(3)彈性系數，決定著(zhù)傳感器的固有頻率和動(dòng)態(tài)特性。
(4)絕緣電阻，壓電材料的絕緣電阻大有助于減少電荷泄漏量，從而改善壓電傳感器的低頻特性。
1、圓盤(pán)聲源的聲場(chǎng)分析圓盤(pán)聲源是指平面狀的圓振子，當它沿平面法線(xiàn)方向振動(dòng)時(shí)，其面上各點(diǎn)的幅值和相位相同，產(chǎn)生活塞波。
2、聲束軸線(xiàn)的聲壓分布當波源晶片直徑D大于波長(cháng)λ時(shí)，輻射器可以看做無(wú)數個(gè)尺寸很小的子波源組成的平面波源。子波源做相位相同、振幅相同的振動(dòng)，各自發(fā)出波陣面為球面的子波，各子波源發(fā)出頻率相同的連續正弦波，依據理論計算可以求出晶片圓盤(pán)軸線(xiàn)上一點(diǎn)Q處的聲壓?？梢园崖曉瓷细鱾€(gè)小面積都看作一個(gè)點(diǎn)源，把所有點(diǎn)源輻射的聲波在Q點(diǎn)處的聲壓疊加起來(lái)就是總的聲壓。根據疊加原理，聲束中心軸線(xiàn)上任何一點(diǎn)處的聲壓等于聲源各點(diǎn)輻射聲壓到達該點(diǎn)的疊加，由于聲源各點(diǎn)到達該點(diǎn)的聲程不同，疊加時(shí)有相位差，因而在整個(gè)聲束軸線(xiàn)上出現有聲壓最大值和聲壓最小值的波動(dòng)，依據相關(guān)理論公式可以得出: 當D＞＞λ時(shí)，在近場(chǎng)區當x0≈D2/4λ。
式中:x0—聲軸線(xiàn)上最近一個(gè)聲壓最大值點(diǎn)至聲源的距離，m;D—波源晶片直徑，m;λ—聲波波長(cháng)，m。
