ZHCAAU9 March 2021 TUSS4470
傳感器的直徑、機械封裝和品質因數也對傳輸范圍產生可測量的影響。在一種常見的定義中,機電振蕩器的品質因數與其諧振半功率帶寬的倒數成正比。Q因子同樣地可以用每振蕩周期儲存的能量與耗散的能量之比來描述。例如,完美的傳感器應該具有無限窄的帶寬和無限大的 Q 因子 ,而這個理論傳感器的 BVD 模型是一個無損 LC 振蕩器。因此,具有較高 Q因子的傳感器比具有較低 Q 因子的傳感器具有更長的振蕩衰減更長。
商用傳感器的阻尼與 BVD 模型(RLC 電路)的電阻相關。BVD 模型的阻尼電阻對應于傳感器的整體阻尼特性,它是傳感器封裝(例如壓電元件周圍的外殼與基底材料)以及布線電阻的函數。
圖 1-3 傳感器 BVD 模型傳感器的振鈴周期為發射信號衰減所需的時長,也稱為繪圖信號的盲區。振鈴周期內無法接收反射的超聲波脈沖。一種縮短振鈴時間的方法是通過機械或電子方式(利用機械阻尼或并聯阻尼電阻器)增加傳感器 RLC 模型的電阻。
圖 1-4 單穩態振鈴衰減