一种气体超声波鼓形换能器制造技术

一种气体超声波鼓形换能器，属于计量仪表技术领域，包括低密度材料层、鼓形外壳体和压电陶瓷片。低密度材料层固定于金属鼓形外壳体外壁。压电陶瓷片固定于金属鼓形外壳体内壁。第一电线的一端固定在压电陶瓷片下方。第二电线的一端固定在鼓形外壳体上。低密度材料层的密度大于气体同时小于固体。而本气体超声波鼓形换能器的外壳体外壁抗力较小，当有震荡产生时，有足够可以变形的空间，起震效果好。起震效果好。起震效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种气体超声波鼓形换能器


[0001]本技术属于计量仪表
，特别是涉及超声波测量单元换能器结构，具体为一种气体超声波鼓形换能器。

技术介绍

[0002]超声波燃气表是全电子结构，运行无机械噪音，不受机械磨损及故障影响，无磁感元件，计量不易受磁场影响。与传统的机械膜式燃气表相比，超声波燃气表具有准确度高、可靠性好、实时性强和便于智能化扩展的特点，选用超声波燃气表将会成为燃气计量领域的趋势，其中超声波换能器是超声波燃气表的核心元器件，负责发射和接收超声波信号，是影响超声波燃气表计量精准度的关键因素。
[0003]从结构方面来看，超声波换能器是一个超声频电子振荡器，当把振荡器产生的超声频电压加到超声波换能器的陶瓷片（压电晶体）上时，压电晶体组件就在电场作用下产生纵向运动，即震荡，若这种能量沿一定方向传播出去，就形成超声波，为计量提供测量时间的信号。国内现有的气体超声波换能器外壳体大多是圆柱形结构，外壳体的侧壁是与外壳体同轴的平面，抗力较大，起震效果差。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种气体超声波鼓形换能器，即换能器的外壳体为形似“鼓”形的一种壳体，这种弧形的外壁抗力较小，当有震荡产生时，有足够可以变形的空间，起震效果好，
[0005]采用的技术方案是：
[0006]一种气体超声波鼓形换能器，包括低密度材料层、鼓形外壳体和压电陶瓷片。
[0007]其技术要点在于：
[0008]鼓形外壳体为金属外壳。
[0009]低密度材料层固定于鼓形外壳体外壁，压电陶瓷片固定于鼓形外壳体内壁，且均垂直于轴线。
[0010]第一电线的一端固定在压电陶瓷片下方。
[0011]第二电线的一端固定在鼓形外壳体上。
[0012]低密度材料层的密度大于气体同时小于固体。
[0013]其优点在于:
[0014]现有的气体超声波换能器外壳体大多是圆柱形结构，外壳体的侧壁是与外壳体同轴的平面，抗力较大，起震效果差，而本气体超声波鼓形换能器的外壳体形似“鼓”形，这种弧形的外壁抗力较小，当有震荡产生时，有足够可以变形的空间，起震效果好，电磁震荡能量转化成的机械能震动能量强，反之接收的信号幅值高且波含的能量高使幅值稳定。本装置设计合理安装方便，实用性强。
附图说明
[0015]图1为本技术的结构示意图。
[0016]低密度材料层1、鼓形外壳体2、压电陶瓷片3、第一电线4、第二电线5。
具体实施方式
[0017]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术未述及的零部件，均系现有技术或标准产品，不再赘述。
[0018]一种气体超声波鼓形换能器，包括低密度材料层1、鼓形外壳体2和压电陶瓷片3。
[0019]所述的鼓形外壳体2为一体的金属外壳，形状类型“鼓”形，下方开口。具体可采用不锈钢材质。
[0020]所述的低密度材料层1用胶固定于鼓形外壳体2外壁上且垂直于轴线。低密度材料层1具体可采用高分子树脂发泡材质。
[0021]所述的压电陶瓷片3用胶固定于鼓形外壳体2内壁，且垂直于轴线。
[0022]第一电线4的一端焊接固定在压电陶瓷片3下方。
[0023]第二电线5的一端焊接固定在鼓形外壳体2上。
[0024]为了将压电陶瓷片3的震动向气体（空气或者燃气等）中传播，需要一个密度大于气体同时小于固体的低密度材料层1。
[0025]作为发射侧的超声波换能器对应的第一电线4和第二电线5在压电陶瓷片3和鼓形外壳体2上加超声频电压时，鼓形外壳体2就在电场作用下产生纵向运动，即震荡，由于鼓形外壳体2抗力较小，有足够可以变形的空间，起震效果好，这种能量通过低密度材料层1向气体介质沿一定方向传播出去，就形成超声波，为计量提供测量时间的信号。
[0026]反之作为接收侧的超声波换能器低密度材料层1接收到信号，鼓形外壳体2上下震荡带动压电陶瓷片3接收超声波，从对应的第一电线4和第二电线5传出后会将超声波的波能量转换成电的波能量（电压信号），接收的信号幅值高且波含的能量高使幅值稳定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体超声波鼓形换能器，包括低密度材料层（1）、鼓形外壳体（2）和压电陶瓷片（3）；其特征在于：鼓形外壳体（2）为金属外壳；低密度材料层（1）固定于鼓形外壳体（2）外壁，压电陶瓷片（3）固定于鼓形外壳体（2）内壁，且均垂直于轴线；第一电线（4）的一端固定在压电陶瓷片（3）下方；第二电线（5）的一端固定在鼓形外壳体（2）上。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：程波，钟军，冯迺强，王佳宁，
申请(专利权)人：沈阳中芯超能传感技术有限公司，
类型：新型
国别省市：