[发明专利]电声转换效率测量装置和电声转换效率测量方法

说明书

本发明提供一种电声转换效率测量装置和电声转换效率测量方法，属于电声转换效率测量技术领域，其可解决现有的超声换能器的电声转换效率测量方法效率低，稳定性差的问题。本发明的电声转换效率测量装置包括：用于测量超声换能器的输入电功率的输入电功率测量模块和用于测量超声换能器的输出声功率的辐射力天平，电声转换效率测量装置还包括处理模块，处理模块包括：用于接收输入电功率和输出声功率的接收单元；用于判断输出声功率是否稳定的判断单元；用于在输出声功率稳定时，根据输入电功率和输出声功率计算电声转换效率的计算单元。

技术领域

本发明属于电声转换效率测量技术领域，具体涉及一种电声转换效率测量装置和电声转换效率测量方法。

背景技术

根据超声换能器特性测量国际标准，电声转换效率通过计算换能器输出声功率与输入电功率的百分比来确定。输入电功率可采用电功率计法或者直接获取换能器两端电压电流的阻抗法进行测量，输出声功率则通常采用辐射力天平法测量。

在对超声换能器的效率进行测量时，可以利用电功率计测量得到超声换能器的输入电功率，利用辐射力天平测量超声换能器工作在谐振点时的输出声功率，从而得到其电声转换效率。但是，现有技术中，利用辐射力天平测量超声换能器工作在谐振点时的输出声功率的具体测量大部分基于人工测量，而辐射力天平读数不稳定，因此，人工测试工作量非常大。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种快速、稳定地测量超声换能器的电声转换效率的电声转换效率测量装置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种电声转换效率测量装置，包括用于测量超声换能器的输入电功率的输入电功率测量模块和用于测量超声换能器的输出声功率的辐射力天平，所述电声转换效率测量装置还包括处理模块，所述处理模块包括：

用于接收所述输入电功率和输出声功率的接收单元；

用于判断所述输出声功率是否稳定的判断单元；

用于在所述输出声功率稳定时，根据所述输入电功率和输出声功率计算电声转换效率的计算单元。

优选的，所述判断单元具体用于判断相邻时刻接收的输出声功率的预定位之前的部分是否相同，若相同，则所述输出声功率稳定，否则所述输出声功率不稳定。

进一步优选的，所述辐射力天平的测量精度至少为千分位；

所述预定位为千分位。

优选的，所述处理模块与所述输入电功率测量模块和辐射力天平之间通过串口通信连接。

优选的，所述处理模块还包括：

控制单元，用于控制所述超声换能器在不同频率和驱动功率下工作。

优选的，所述处理模块还包括：

显示单元，用于通过XY图控件保存并显示所述超声换能器的电声转换效率。

优选的，所述输入电功率测量模块包括：

定向耦合器，用于将用于驱动超声换能器的电功率驱动信号施加给超声换能器；

电功率计，用于根据所述定向耦合器的耦合电压测量超声换能器的输入电功率。

解决本发明技术问题所采用的另一技术方案是一种用于超声换能器的电声转换效率测量方法，包括：

处理模块接收输入电功率测量模块测量的超声换能器的输入电功率和辐射力天平测量的超声换能器的输出声功率；

处理模块判断所述输出声功率是否稳定；

当所述输出声功率稳定时，处理模块根据所述输入电功率和输出声功率计算电声转换效率。