[發明專利]一種新型低成本高頻率超聲傳感器

在審

• 申請號: 201410351360.6
• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN104197970A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 龍陽
• 申請（專利權）人: 常州波速傳感器有限公司
• 主分類號: G01D5/48
• 分類號: G01D5/48
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 何學成

技術領域

本發明屬于超聲傳感器領域，特別涉及一種低成本的高頻率超聲傳感器。

背景技術

現有技術的高頻率超聲傳感器如附圖1所示，該超聲傳感器的結構如下：9壓電陶瓷片粘接在5匹配層上，3金屬外殼粘接在5匹配層上，10連接導線被壓在9壓電陶瓷片、3金屬外殼與5匹配層之間，使9壓電陶瓷片的負極面與3金屬外殼導通，4正極信號線連接9壓電陶瓷片與2PCB板正極，8負極信號線連接3金屬外殼與2PCB板負極，1正極插針、6負極插針與2PCB板為整體固定，2PCB板粘在3金屬外殼內腔，7灌封膠封住2PCB板，現有技術中的金屬殼體采用機械切削加工而成，切削加工的周期較長，造成金屬殼體的生產效率比較低，無法滿足大批量生產的需要，同時每個金屬殼體都經過切削加工而成，造成單個金屬殼體的加工成本較高，從而影響整個超聲傳感器的成本，另外現有技術中的匹配層有雙組份的環氧膠和粉末裝顆粒仝工真空攪拌均勻后加溫固化而成，固化而成的為匹配層的胚體，需要在進行機械加工成與金屬殼體大小匹配的匹配層，這也增加了超聲傳感器的生產成本，這就造成了超聲傳感器的市場價格昂貴。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明設計了一種金屬殼體采用壓鑄成型，匹配層直接采用單組份的電子密封膠進行灌封形成，無需進行二次加工，減少了機加工作業，對于大批量生產的超聲傳感器來說，能有效的降低整個超聲傳感器的組件的生產成本，從而降低了超聲傳感器的成本，有利于進行市場推廣。

本發明通過以下技術方案實現：

一種新型低成本高頻率超聲傳感器，其特征在于：包括壓鑄成型的筒狀金屬外殼，金屬外殼的底部設置一組通孔,通孔內分別設置有正極插針和負極插針,所述的正極插針和負極插針均固定連接在位于金屬外殼底部的PCB板上,金屬殼體的腔體內填充有消音層,位于消音層的頂部設置有壓電陶瓷片,壓電陶瓷片通過線纜與PCB板連接，位于消音層的上方環繞壓電陶瓷片灌封形成匹配層，且匹配層的表面與金屬外殼的端面平齊。

本發明的金屬外殼采用鋁材直接壓鑄成型，壓鑄成型的進度高而且無需進行二次加工，有效縮短了金屬殼體的生產周期和生產成本，大大降低了整個超聲傳感器的成本，同時匹配層采用灌封形成，也無需進行匹配加工，減少了機加工作業，降低了匹配層的生產成本，并且提高了生產效率。

所述的消音層為消音海綿，設置的消音海綿一方面吸收壓電陶瓷片向金屬外殼內腔發出的振動，另一方面能夠對壓電陶瓷片進行支撐，起到輔助定位的功能。

所述的匹配層由電子密封膠固化而成，電子密封膠具有耐高溫、耐低溫特性，具有耐溫高、耐水煮、水浸泡、抗嚴寒及耐高溫性能優異，能長期工作在高溫達220度至低溫零下60度的工作環境中，粘結效果優越，膠體呈彈性體，可以粘結金屬及非金屬材質起到粘結、固定、密封、灌封、涂覆等作用，耐侯性佳、防潮、抗震、防紫外線、防水，不會因惡劣的天氣環境而改變其性能優良的電氣特性，耐電暈、抗漏電、耐老化、電氣絕緣性能佳、密封性強等眾多特性給產品提供了高安全系環保級別高、無毒、無污染、無溶劑、無腐蝕、常溫下吸收空氣中的水分固化，更安全環保。

1.電子密封膠為單組份脫醇型有機硅粘接密封膠；

2.低揮發份少,強度高，粘接性好，對鋁、銅、不銹鋼等多種金屬有優秀的粘接性；

3.中性固化，對金屬無腐蝕性；

4.極佳的電氣絕緣性：極佳的耐候性，耐臭氧性和抗化學侵蝕性，優異的耐熱性，耐寒性，從-60℃到220℃持續運作。

綜上所述，本發明具有以下有益效果：

1、本發明的金屬外殼采用精密壓鑄生產而成，壓鑄成型的精度高，無需進行切削加工，省去了現有技術中切削加工的成本，且切削加工的耗時較長，生產的效率比較低下，無法滿足大批量生產的效率要求，同時匹配層采用灌封形成，直接在空氣中固化而成，無需進行匹配加工，減少了機加工作業，降低了匹配層的生產成本，從而從兩個方面降低了超聲傳感器的組件的生產，從而降低了超聲傳感器的生產成本。

2、本發明的生產工藝更加簡單，節約了大量的裝配時間，從生產工藝上和裝配作業上節約了時間，提高了超聲傳感器的生產效率，滿足市場大批量的需求。

附圖說明

圖1為現有的超聲傳感器的結構示意圖；

圖2為本發明的結構示意圖；