[發明專利]一種超聲傳感器壓電陶瓷晶片的耐壓抗凍結構及方法

在審

• 申請號: 201710556499.8
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107402050A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: 張力新
• 申請（專利權）人: 匯中儀表股份有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66;G01F15/10;G01K17/00
• 代理公司: 唐山順誠專利事務所(普通合伙)13106
• 代理人: 于文順,喻期彪

1.一種超聲傳感器壓電陶瓷晶片的耐壓抗凍結構，包含傳感器外殼(1)和壓電陶瓷晶片(2)，壓電陶瓷晶片設置在傳感器外殼內；其特征在于：傳感器外殼上設有減壓結構(4)，所述減壓結構(4)，位于傳感器外殼與壓電陶瓷晶片(2)接觸的部位及其周圍，傳感器外殼與減壓結構(4)形成一個整體結構。

2.根據權利要求1所述的一種超聲傳感器壓電陶瓷晶片的耐壓抗凍結構，其特征在于：所述減壓結構(4)，改變傳感器外殼與壓電陶瓷晶片(2)接觸部位周圍的平整形態。

3.根據權利要求1或2所述的一種超聲傳感器壓電陶瓷晶片的耐壓抗凍結構，其特征在于：所述減壓結構，數量是一個及以上。

4.根據權利要求1或2所述的一種超聲傳感器壓電陶瓷晶片的耐壓抗凍結構，其特征在于：所述減壓結構(4)為環狀減壓結構，在傳感器外殼與壓電陶瓷晶片(2)接觸部位周圍設置環狀溝槽，環狀溝槽的內徑大于或等于壓電陶瓷晶片外徑。

5.根據權利要求1或2所述的一種超聲傳感器壓電陶瓷晶片的耐壓抗凍結構，其特征在于：所述減壓結構(4)為凸臺減壓結構，在傳感器外殼與壓電陶瓷晶片接觸部位周圍設置階梯狀凸臺，階梯狀凸臺的外徑大于或等于壓電陶瓷晶片外徑。

6.根據權利要求1或2所述的一種超聲傳感器壓電陶瓷晶片的耐壓抗凍結構，其特征在于：所述減壓結構與傳感器外殼做成一體，整體為一體結構；或者為分體結構，減壓結構和傳感器外殼固定在一起。

7.一種超聲傳感器壓電陶瓷晶片的耐壓抗凍結構，包含晶片保護套(3)、傳感器外殼(1)和壓電陶瓷晶片(2)，壓電陶瓷晶片(2)設置在晶片保護套(3)內，晶片保護套(3)固定在傳感器外殼(1)上；其特別之處在于：晶片保護套(3)上設有減壓結構(4)，所述減壓結構(4)，位于晶片保護套(3)與壓電陶瓷晶片(2)接觸的部位及其周圍，晶片保護套(3)與減壓結構(4)通過焊接連接形成一個整體結構。

8.根據權利要求7所述的一種超聲傳感器壓電陶瓷晶片的耐壓抗凍結構，其特征在于：所述減壓結構(4)，改變晶片保護套(3)與壓電陶瓷晶片(2)接觸部位周圍的平整形態。

9.根據權利要求7或8所述的一種超聲傳感器壓電陶瓷晶片的耐壓抗凍結構，其特征在于；所述減壓結構，數量是一個及以上。

10.根據權利要求1或2所述的一種超聲傳感器壓電陶瓷晶片的耐壓抗凍結構，其特征在于：所述減壓結構與晶片保護套做成一體，整體為一體結構；或者為分體結構，減壓結構和晶片保護套固定在一起。

11.一種超聲傳感器壓電陶瓷晶片的耐壓抗凍方法，其特征在于包含如下步驟：

在安裝管道用超聲流量、熱量計及超聲水表的超聲波傳感器時，將壓電陶瓷晶片設置在傳感器外殼內，在傳感器外殼上設有減壓結構，所述減壓結構，位于傳感器外殼與壓電陶瓷晶片接觸的部位及其周圍，傳感器外殼與減壓結構形成一個整體結構；減壓結構環繞在傳感器外殼與壓電陶瓷晶片接觸部位的周圍，形成對壓電陶瓷晶片的防護；超聲流量、熱量計及超聲水表在管道上使用過程中，當管道中壓力變化或者產生，傳感器外殼的減壓結構處首先發生形變吸收外界應力，避免或減少壓電陶瓷晶片與傳感器外殼接觸部位的變形，保證壓電陶瓷晶片和傳感器外殼之間始終牢固結合，使超聲波傳感器不會受到管道壓力變化和冰凍的影響。

12.一種超聲傳感器壓電陶瓷晶片的耐壓抗凍方法，其特征在于包含如下步驟：

在安裝管道用超聲流量、熱量計及超聲水表的超聲波傳感器時，將壓電陶瓷晶片設置在晶片保護套內，晶片保護套固定在傳感器外殼上；晶片保護套上設有減壓結構，所述減壓結構，位于晶片保護套與壓電陶瓷晶片接觸的部位及其周圍，晶片保護套與減壓結構形成一個整體結構；減壓結構環繞在晶片保護套與壓電陶瓷晶片接觸部位的周圍，形成對壓電陶瓷晶片的防護；超聲流量、熱量計及超聲水表在管道上使用過程中，當管道中壓力變化或者產生，晶片保護套的減壓結構處首先發生形變吸收外界應力，避免或減少壓電陶瓷晶片與傳感器外殼接觸部位的變形，保證壓電陶瓷晶片和晶片保護套之間始終牢固結合，使超聲波傳感器不會受到管道壓力變化和冰凍的影響。