Pour atténuer le dérive du faisceau acoustique, qui dégrade le rapport signal sur bruit (SNR) et limite la portée de mesure des débitmètres à gaz ultrasoniques (USFM), nous présentons un USFM miniaturisé à temps de transit qui intègre un seul transducteur ultrasonique piézoélectrique micromachiné (PMUT) avec une cavité conique non axiale. Ce design augmente le gain de transmission acoustique et produit une directivité anisotrope à travers des plans de rayonnement orthogonaux, élargissant ainsi la couverture acoustique dans la direction d'écoulement et réduisant le pilotage du faisceau. Avec une combinaison d'angles de cavité optimisée de (50°, 70°), le système atteint un gain de transmission de 7,4 dB et une largeur de faisceau à mi-puissance (HPBW) de 29,1°. La validation expérimentale démontre une atténuation de la pression acoustique de seulement 0,72 dB à 18,74 m/s. Dans la plage de flux de 0,06 à 12 m3/h, l'USFM présente des erreurs d'indication de ±2% (<1 m3/h) et ±1,5% (≥1 m3/h), avec une répétabilité inférieure à 0,5%. La performance répond à la norme de précision de Classe 1,5 spécifiée dans CJ/T 477-2015, offrant une solution novatrice pour la mesure de flux de gaz miniaturisée à large échelle.
Hou et al. (Mon,) ont étudié cette question.