[發明專利]用于在流體介質中使用的超聲波換能器

有效

• 申請號: 200980152414.3
• 申請日: 2009-11-17
• 公開（公告）號: CN102265332A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: R·米勒;G·許夫特爾;M·赫斯特布林克;T·朗;S·拉德萬;B·金茨;R·萬賈
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G10K9/22
• 分類號: G10K9/22
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

1.用于在流體介質中使用的超聲波換能器(110)，包括至少一個壓電換能器元件(138)和至少一個有利于在所述壓電換能器元件(138)與流體介質之間的振動耦入的適配體(140)，還包括殼體(112)，其中，所述壓電換能器元件(138)安置在所述殼體(112)中，所述殼體(112)具有至少一個指向流體介質的開孔(122)，所述適配體(140)至少部分地安置到所述開孔(122)中，所述超聲波換能器(110)還具有至少一個密封元件(146)，所述密封元件(146)這樣密封在所述適配體(140)與所述殼體(112)之間的至少一個中間空間(158)，使得所述殼體(112)的內部空間(128)至少在很大程度上相對于流體介質密封。

2.如前一項權利要求所述的超聲波換能器(110)，其中，所述密封元件(146)具有一至少部分地遮蓋所述適配體(140)和所述殼體(112)的一包圍所述開孔(122)的端面(124)的密封膜(144)，尤其是具有小于25μm厚度的密封膜(144)。

3.如前一項權利要求所述的超聲波換能器(110)，其中，所述密封膜(144)具有至少一個金屬膜和/或至少一個塑料膜。

4.如上述權利要求中任一項所述的超聲波換能器(110)，其中，所述密封元件(146)包括至少一個至少部分地安置在所述殼體(112)與所述適配體(140)之間的去耦合元件(114)，所述去耦合元件(114)被設置用于保證在所述殼體(112)與所述適配體(140)之間固體聲至少部分地去耦合。

5.如前一項權利要求所述的超聲波換能器(110)，其中，所述去耦合元件(114)具有彈性體材料，尤其是聚氨酯和/或硅酮材料、尤其是液態硅酮。

6.如前兩項權利要求中任一項所述的超聲波換能器(110)，其中，所述去耦合元件(114)具有至少一種肖氏A硬度小于40、優選小于25的塑料材料、尤其是彈性體材料。

7.如前三項權利要求中任一項所述的超聲波換能器(110)，其中，所述去耦合元件(114)包括所述殼體(112)的內表面的至少一個加襯(116)。

8.如上述權利要求中任一項所述的超聲波換能器(110)，其中，在所述殼體(112)內部保留的空腔通過阻尼元件、尤其是阻尼填料(154)充滿。

9.如上述權利要求中任一項所述的超聲波換能器(110)，其中，所述殼體(112)具有殼體套(132)、尤其金屬套，所述殼體套具有指向流體介質的開孔(122)以及至少一個第二開孔(130)、尤其是背面開孔，所述第二開孔(130)通過至少一個封閉元件(134)封閉，所述壓電換能器元件(138)的至少一個電連接觸點(148，150)穿過所述第二開孔(130)伸到所述殼體(112)的外側面上。

10.如前一項權利要求所述的超聲波換能器(110)，其中，所述封閉元件(134)具有所述殼體(112)、尤其殼體套(132)的至少一個可彎曲的壁段(136)和/或至少一個封閉罩。

11.如上述權利要求中任一項所述的超聲波換能器(110)，其中，所述殼體(112)在外側面上具有至少一個接口元件、尤其是環繞的邊緣、優選卷曲邊緣(126)，用以與一測量腔、尤其用于傳導流體介質的流動管連接。

12.用于制造用于在流體介質中使用的超聲波換能器(110)、尤其如上述權利要求中任一項所述的超聲波換能器(110)的方法，其中，至少一個壓電換能器元件(138)被安置到殼體(112)中，所述殼體(112)具有至少一個指向流體介質的開孔(122)，至少一個有利于在所述壓電換能器元件(138)與流體介質之間的振動耦入的適配體(140)至少部分地被安置到所述開孔(122)中，至少一個密封元件(146)還與所述適配體(140)及所述殼體(112)這樣連接，使得所述密封元件(146)密封在所述適配體(140)與所述殼體(112)之間的至少一個中間空間(158)，所述殼體(112)的內部空間(128)至少在很大程度上相對于流體介質密封。