超声导波谐振式温度传感器设计

摘要：

为实现高温环境下对温度的精准测量,设计了一种基于超声测温原理的谐振式温度传感器.该传感器采用纵向导波激励,敏感元为半波长圆柱谐振器.声波导和谐振器之间采用1/4波长圆锥聚能器过渡,采用一体式加工提高了声耦合效率.敏感元谐振频率和被测环境温度呈单调函数,通过将温度测量转换为频率测量提高了测温精度.为验证该传感器模型,选用直径为3 mm、长度为1 m的铁铬合金丝(牌号0Cr25Al5)制作超声温度传感器,通过高温实验获得了传感器性能数据.实验结果表明该传感器在900℃高温环境下分辨率达到了0.21％,重复性为99.03％,在实际工程中可以作为一种测温方案被采用.

关键词：超声导波、谐振、温度传感器、高温

所属期刊栏目：43

分类号：TB559(声学工程)

在线出版日期：2020-12-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：159-163