基于阵列探头的PFA管超声导波流量测量

作     者：董宇光 萧旭峯 曹丽 Dong Yuguang;Xiao Xufeng;Cao Li

作者机构：清华大学自动化系北京100084 

基　　金：日本东京计装株式会社资助 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2021年第42卷第10期

页      码：105-111页

摘      要：PFA管材耐腐蚀性好、性能稳定,被广泛应用在半导体等行业的药液运输中,为精确控制药液的用时和用量,需要研究小管径PFA管的非接触式流量测量方法。本文使用超声阵列外卡探头在PFA细管上激励超声导波,并利用导波测量流量。首先比较超声斜探头模态选择和阵列探头模态选择原理的不同,说明阵列探头的频率选择特性,进而设计阵列探头阵元宽度、厚度并制作了三种间距的阵列探头,通过频率扫描得到阵列探头的激励接收特性,比较分析了阵列探头的模态选择效果,并进行了流量测量实验。结果表明阵列探头可增强接收信号强度,提高测量灵敏度,改变阵列间距可以选择不同导波模态,在3 mm PFA管上选择L(0,5)导波模态时流速范围0~6.70 m/s内的测量结果误差限为±0.22 m/s。

主 题 词：PFA管流量测量 阵列探头 超声导波激励 模态选择 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.19650/j.cnki.cjsi.J2107572

馆 藏 号：203106763...