收发型水声换能器制造技术

本实用新型专利技术涉及流量检测用超声换能器，具体的说是一种收发型水声换能器。包括PPS外壳，压电芯片，背衬层，匹配粘接胶，PPS外壳内的空间内由外向里依次装有卡簧、背衬层和压电芯片，卡簧嵌入外壳的卡槽内，背衬层采用吸声橡胶制成，压电芯片与外壳之间通过匹配粘接胶连接，匹配粘接胶掺合高阻抗材料。本实用新型专利技术与现有技术相比，压电芯片与背衬层采用卡簧压紧固定实现了背衬层的良好吸声效果，解决了由于背面反射信号的干扰带来的输出信号不稳定以及背衬层粘接不牢易脱落等问题，压电芯片与PPS外壳通过匹配粘接胶实现了芯片与液体的两级声阻抗匹配，有效提高了信号转换能力与输出信号稳定性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及流量检测用超声换能器，具体的说是一种收发型水声换能器。
技术介绍
现有的流量检测用超声换能器采用PZT材料，背衬采用空气背衬，发射能力强但接收性能不稳定，直接影响流量计量的准确性，里面的压电芯片与外壳之间采用普通的环氧树脂胶粘剂粘接，长期使用导致粘接面脱胶，使计量产品失效。
技术实现思路
本技术旨在解决
技术介绍
所述问题，而提供一种能有效改善计量性能及计量产品质量的高稳定收发型水声换能器。本技术解决所述问题采用的技术方案是一种收发型水声换能器，包括PPS外壳，压电芯片，背衬层，匹配粘接胶，所述PPS外壳内的空间内由外向里依次装有卡簧、背衬层和压电芯片，所述卡簧嵌入外壳的卡槽内，所述背衬层采用吸声橡胶制成，所述压电芯片与外壳之间通过匹配粘接胶连接，该匹配粘接胶掺合高阻抗材料。采用上述技术方案的本技术与现有技术相比，压电芯片与背衬层采用卡簧压紧固定实现了背衬层的良好吸声效果，解决了由于背面反射信号的干扰带来的输出信号不稳定以及背衬层粘接不牢易脱落等问题，压电芯片与PPS外壳通过匹配粘接胶实现了芯片与液体的两级声阻抗匹配，有效提高了信号转换能力与输出信号稳定性。本技术的优选方案是所述卡簧与背衬层之间装有压紧衬片，该压紧衬片与引线连接。所述压电芯片的底平面和下部外圆周通过匹配粘接胶与外壳连接。所述外壳内设有环形凹槽，该环形凹槽内嵌装有匹配粘接胶的凸起部分，该匹配粘接胶与所述压电芯片的下部外圆周连接。环形凹槽的设计，彻底消除了长期带压使用带来的芯片脱胶问题。所述压电芯片中掺和稀土元素。加入稀土元素的压电芯片进一步提高了接收信号的稳定性。所述掺和的稀土元素是Nd或Tb。附图说明图I是本技术的结构示意图。图2是图I中的A部放大图。具体实施方式以下结合附图以及实施例详述本技术一种收发型水声换能器，参见附图I和附图2，图中压紧衬片1，卡簧2，引线3，PPS外壳4，卡槽5，背衬层6，压电芯片7，匹配粘接胶8，环形凹槽9。本实施例中，PPS外壳4内的空间内由外层向里层依次装有卡簧2、背衬层6和压电芯片7，卡簧2嵌入PPS外壳4的卡槽5内，背衬层6采用吸声橡胶制成，压电芯片7与PPS外壳4之间通过匹配粘接胶8连接，匹配粘接胶8掺合高阻抗材料。本实施例，卡簧2与背衬层6之间装有压紧衬片1，压紧衬片I与引线3连接；压电芯片7的底平面和下部外圆周通过匹配粘接胶8与外壳4连接。外壳4内设有环形凹槽9，环形凹槽9内嵌装有匹配粘接胶8的凸起部分，匹配粘接胶8与压电芯片7的下部外圆周连接；压电芯片7中掺和稀土元素；掺和的稀土元素是Nd。也可以在压电芯片7中掺和稀土元素Tb。卡簧2将压紧衬片I及由吸声橡胶组成的背衬层6牢固的与压电芯片7压接在一起；卡簧2的压紧解决了长期超声振动带来的背衬层6脱落问题，使添加了多种吸声材料的背衬层6紧密贴合在压电芯片7背后，即支撑了压电芯片7又将背面反射波完全吸收掉，同时由于背衬层6对压电芯片7压紧力使得外壳4与压电芯片7的结合力进一步增强。由于外壳4在设有环形凹槽9 ;使得粘接后的换能器压电芯片7在承受高压压力时保证压电芯 片7与外壳4之间具有足够的粘接力，防止压电芯片7脱落。掺加高阻抗材料(含有三氧化钨)的匹配粘接胶8既保证了粘接强度又与外壳4构成了良好的声阻抗匹配，经过软性取代的高稳定性压电芯片6材料也保障了换能器信号的高稳定性。本实例结构简单，生产工艺容易实现，适合大批量生产。权利要求1.一种收发型水声换能器，包括PPS外壳，压电芯片，背衬层，匹配粘接胶，其特征在于所述PPS外壳内的空间内由外向里依次装有卡簧、背衬层和压电芯片，所述卡簧嵌入外壳的卡槽内，所述背衬层采用吸声橡胶制成，所述压电芯片与外壳之间通过匹配粘接胶连接，该匹配粘接胶掺合高阻抗材料。2.根据权利要求I所述的收发型水声换能器，其特征在于所述卡簧与背衬层之间装有压紧衬片，该压紧衬片与引线连接。3.根据权利要求I所述的收发型水声换能器，其特征在于所述压电芯片的底平面和下部外圆周通过匹配粘接胶与外壳连接。4.根据权利要求I所述的收发型水声换能器，其特征在于所述外壳内设有环形凹槽，该环形凹槽内嵌装有匹配粘接胶，该匹配粘接胶与所述压电芯片的下部外圆周连接。5.根据权利要求I所述的收发型水声换能器，其特征在于所述压电芯片中掺和稀土元素。6.根据权利要求5所述的收发型水声换能器，其特征在于所述掺和的稀土元素是Nd或Tb。专利摘要本技术涉及流量检测用超声换能器，具体的说是一种收发型水声换能器。包括PPS外壳，压电芯片，背衬层，匹配粘接胶，PPS外壳内的空间内由外向里依次装有卡簧、背衬层和压电芯片，卡簧嵌入外壳的卡槽内，背衬层采用吸声橡胶制成，压电芯片与外壳之间通过匹配粘接胶连接，匹配粘接胶掺合高阻抗材料。本技术与现有技术相比，压电芯片与背衬层采用卡簧压紧固定实现了背衬层的良好吸声效果，解决了由于背面反射信号的干扰带来的输出信号不稳定以及背衬层粘接不牢易脱落等问题，压电芯片与PPS外壳通过匹配粘接胶实现了芯片与液体的两级声阻抗匹配，有效提高了信号转换能力与输出信号稳定性。文档编号G10K9/12GK202632751SQ201220298328公开日2012年12月26日 申请日期2012年6月25日 优先权日2012年6月25日专利技术者张建伟 申请人:唐山海通电子有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种收发型水声换能器，包括PPS外壳，压电芯片，背衬层，匹配粘接胶，其特征在于：所述PPS外壳内的空间内由外向里依次装有卡簧、背衬层和压电芯片，所述卡簧嵌入外壳的卡槽内，所述背衬层采用吸声橡胶制成，所述压电芯片与外壳之间通过匹配粘接胶连接，该匹配粘接胶掺合高阻抗材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张建伟，
申请(专利权)人：唐山海通电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：