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超声换能器是超声流量计的关键传感元件,实现电信号与机械信号的相互转换。衡量超声换能器质量的性能参数主要有阻抗、阻抗角、导纳、静态电容和机械品质系数等,这些参数选取直接影响到超声换能器发射信号和接收信号的质量,进而影响到超声流量计测量的可靠性和准确度。目前,国内外普遍采用阻抗相位分析仪对超声换能器的性能进行检测,但这类仪器测量时存在手动设置和功能单一的不足,无法满足数据存取、统计等功能要求,无法满足实际生产需求。论文基于HP4194A阻抗相位分析仪,采用GPIB (General-Purpose Interface Bus)接口设计超声流量计换能器性能检测系统,实现自动化设置、数据存取、统计等功能。检测系统通过GPIB接口实现HP4194A阻抗相位分析仪与PC机对接,采用SQLServer2000设计数据库对换能器性能参数阻抗、阻抗角、静态电容、品质因数和导纳等检测数据进行管理,利用GDI实现导纳圆曲线显示。系统在Microsoft Visual Studio2008的环境下,采用C#编程语言开发控制软件。检测系统软件主要功能包括:㈠实现超声换能器各项性能指标的数据分一次粘贴状态、焊接完成状态、二次粘贴状态、热水打压状态和成品状态5种测试状态存取显示。㈡实现测量阻抗-阻抗角信息,包括最大和最小阻抗时的频率、最大和最小阻抗时的阻抗和阻抗角,最小阻抗时的频率与最大阻抗时的频率之差。测量静态电容信息,包括最大电容和最大电容Q值。测量导纳信息,包括最大、最小DEGMAG,最左、最右的DEG与MAG值。实现显示和保存阻抗-阻抗角曲线和导纳圆曲线。㈢实现信息数据库管理。实现对历史数据记录按产品ID进行选取和筛选。对历史数据可以单独打印报表、EXCEL报表导出。对数据统计分析方式上,支持二次开发。㈣实现产品寿命测试功能,数据库远程访问功能。应用结果表明,超声换能器性能测试系统有效融合了超声换能器性能参数提取部分、数据传输和保存部分、信息分析和再挖掘部分以及换能器性能综合评定部分等,能够满足快速有效检测换能器总体性能的要求,实现为企业提供一个换能器性能及质量评定的系统。