[實用新型]一種取消轉接板的簡易型超聲波傳感器

有效

• 申請號: 201320303408.7
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN203356029U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 李銘;歐貴彬
• 申請（專利權）人: 成都楷模電子科技有限公司
• 主分類號: B06B1/06
• 分類號: B06B1/06
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 徐宏

技術領域

本實用新型涉及超聲波傳感器，尤其是一種取消轉接板的簡易型超聲波傳感器。

背景技術

超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的，它具有頻率高、波長短、繞射現象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產生多普勒效應。因此超聲波檢測廣泛應用在工業、國防、生物醫學等方面。?

超聲波傳感器測量基本原理是：由超聲探頭發出的超聲脈沖信號，在氣體中傳播，遇到空氣與液體的界面后被反射，接收到回波信號后計算其超聲波往返的傳播時間，即可換算出距離或液位高度。超聲波測量方法有很多其它方法不可比擬的優點：（1）無任何機械傳動部件，也不接觸被測液體，屬于非接觸式測量，不怕電磁干擾，不怕酸堿等強腐蝕性液體等，因此性能穩定、可靠性高、壽命長；（2）其響應時間短可以方便的實現無滯后的實時測量。?

然而現有技術中的超聲波傳感器如圖1所示，這樣的超聲波傳感器包括具有底部的筒形外殼1與壓電元件2，其中壓電元件2一端面貼在該筒形外殼1底部的內側，使得該筒形外殼1的底部具有振動表面的功能。第一密封膠層5填充在轉接板8與筒形外殼1的側壁形成的凹部內。吸音棉層6設置在轉接板8與壓電元件2之間。轉接板8兩端通過第二密封膠層7固定。信號輸出正極線3與信號輸出負極線4通過轉接板8的轉接分別對應與正極連接線9一端、負極連接線10一端連通。正極連接線9另一端與壓電元件2另一端面焊接，導電線10另一端與筒形外殼1的內表面連接。當在壓電元件2上施加電壓時，壓電元件2在徑向與軸向振動，引起筒形外殼1的表面振動，從而向空氣中發射超聲波。超聲波傳感器在振動過程中，容易引起與壓電元件2連接的正極連接線9斷裂，造成產品不工作。同時由于輸出信號通過電路板二次轉接，工藝復雜，且比較容易出現虛焊，造成產品間斷性不工作。吸音棉層不能很好的消除超聲波傳感器產生的干擾超聲波信號以及不能很好的消除壓電元件產生的余震信號。?

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：針對上述現有技術中存在的問題，提供一種取消轉接板的簡易型超聲波傳感器，通過將超聲波傳感器內部的轉接板及第二密封膠層去掉，直接將信號輸出正極線一端、信號輸出負極線一端分別與壓電元件、筒形外殼內側壁連接，減少二次轉接帶來的問題；進一步的通過發泡膠層代替吸音棉層，解決了吸音棉層不能明顯的減少超聲波傳感器產生的干擾超聲波信號以及很好的消除壓電元件產生的余震信號的問題。?

本實用新型采用的技術方案如下：

一種取消轉接板的簡易型超聲波傳感器包括筒形外殼、壓電元件、信號輸出正極線、信號輸出負極線、第一密封膠層、吸音元件層，所述筒形外殼內封閉一端是筒形外殼底端面，所述筒形外殼底端面內壁中設置有凸臺，所述筒形外殼底端面凸臺與壓電元件一端面粘接，信號輸出正極線一端與壓電元件另一端面焊接，所述信號輸出負極線一端與筒形外殼1內部側壁焊接，所述吸音元件層下端面覆蓋壓電元件另一端面、筒形外殼內部底端面以及筒形外殼內壁，所述第一密封膠層密封吸音元件層上端面與筒形外殼內壁形成的凹形槽，所述信號輸出負極線與筒形外殼的焊接點位于吸音元件層與筒形外殼上端面之間內壁上。

所述吸音元件層是發泡膠層或吸音棉層。?

所述吸音元件層沿筒形外殼軸向高度范圍是1.5mm～4mm。?

所述吸音元件層沿筒形外殼軸向高度是1.5mm。?

所述吸音元件層沿筒形外殼軸向高度是4mm。?

所述吸音元件層沿筒形外殼軸向高度是3mm。?

所述發泡膠層是有發泡硅膠組成。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是：?

1）本實用新型去掉現有技術中超聲波傳感器內部的轉接板以及第二密封膠層，而是直接將信號輸出正極端一端、信號輸出負極線一端分別與壓電元件、筒形外殼內側壁連接，減少二次轉接帶來的問題，減少工藝流程。

2）本實用新型通過發泡膠層代替吸音棉層，達到了明顯減少超聲波引出信號輸出負極線、信號輸出正極線一端的干擾超聲波信號，有很好的方向性。并且能同時消除壓電元件產生的余震信號。?

附圖說明

本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：?

圖1是現有技術的超聲波傳感器軌道探測原理。