[實用新型]一種用于氣體流量測量的軸向對射式超聲波換能器

有效

• 申請號: 201720462704.X
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN206763313U
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 于強;劉立國;劉澤山
• 申請（專利權）人: 青島積成電子股份有限公司
• 主分類號: B06B1/06
• 分類號: B06B1/06;G01F1/66
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 苗峻,孫亞琳

1.一種用于氣體流量測量的軸向對射式超聲波換能器，其特征是：包括換能器殼體、聲阻抗匹配層(1)、超聲壓電陶瓷片(3)、背襯材料(4)、PCB轉接板(5)、密封結構膠(9)、兩根壓電信號饋線(6)、激勵/接收信號線(7)，所述換能器殼體包括換能器內核殼體(10)、同軸設置在所述換能器內核殼體(10)前端外部的可與測量管段連接的圓筒形的連接結構部(11)、沿所述換能器內核殼體(10)軸向設置在所述換能器內核殼體(10)與所述連接結構部(11)的內筒壁之間的多個導流柵(12)，所述導流柵(12)與所述換能器內核殼體(10)、所述連接結構部(11)的內筒壁之間形成多個導流通道，所述連接結構部(11)的筒壁外表面帶有用于與測量管段密封的密封結構，所述聲阻抗匹配層(1)、超聲壓電陶瓷片(3)、背襯材料(4)、PCB轉接板(5)由前至后依次安裝在所述換能器內核殼體(10)的內腔內并由所述密封結構膠(9)固封，所述聲阻抗匹配層(1)與所述超聲壓電陶瓷片(3)之間通過粘結劑粘結在一起，所述換能器內核殼體(10)的內腔與換能器內核殼體(10)外部之間留有用于均衡內外氣壓的氣流通道，所述的兩根壓電信號饋線(6)均一端與所述超聲壓電陶瓷片(3)的對應側銀電極焊接，其另一端均焊接在所述PCB轉接板(5)的相應焊盤上并被引出至所述換能器內核殼體(10)外部，兩根所述的壓電信號饋線(6)為超聲壓電陶瓷片與PCB轉接板之間饋送信號，所述激勵/接收信號線(7)的一端焊接在所述PCB轉接板(5)的相應位置上，其另一端引出至所述換能器內核殼體(10)外部。

2.根據權利要求1所述的用于氣體流量測量的軸向對射式超聲波換能器，其特征是：所述換能器殼體上設有走線孔(15)。

3.根據權利要求1所述的用于氣體流量測量的軸向對射式超聲波換能器，其特征是：所述PCB轉接板(5)的外周設有L型截面彈性密封圈(8)。

4.根據權利要求1所述的用于氣體流量測量的軸向對射式超聲波換能器，其特征是：設置在連接結構部(11)的筒壁外表面的密封結構為至少一個的凹凸槽結構，所述凹凸槽結構內設有O形密封圈。

5.根據權利要求1所述的用于氣體流量測量的軸向對射式超聲波換能器，其特征是：所述背襯材料(4)為吸聲棉或彈性膠狀物。

6.根據權利要求1所述的用于氣體流量測量的軸向對射式超聲波換能器，其特征是：所述壓電信號饋線(6)為直徑較細的多股護套線或單股裸線或單股護套線；兩根所述的壓電信號饋線(6)在所述壓電陶瓷片(3)對應側的銀電極表面以中心對稱焊接。

7.根據權利要求1或2或3或4或5或6所述的用于氣體流量測量的軸向對射式超聲波換能器，其特征是：所述換能器內核殼體(10)的內腔由前至后依次包括直徑為d的聲阻抗匹配層前向定位與保護段(101)、直徑大于d的圓柱空腔段A(102)、直徑大于所述圓柱空腔段A(102)直徑的PCB固定及密封結構膠固封段A(103)，所述聲阻抗匹配層前向定位與保護段(101)與所述圓柱空腔段A(102)形成圓環形平臺A(104)，所述圓柱空腔段A(102)的腔壁上沿圓周方向間隔設有多個凸臺(16)，相鄰的凸臺(16)間形成多個間隙A(17)，在所述圓環形平臺A(104)上開有多個由所述圓環形平臺A(104)的后端面貫通至所述圓環形平臺A(104)外部的通孔或通槽A(13)，所述聲阻抗匹配層(1)安裝在所述圓柱空腔段A(102)內，所述的通孔或通槽A(13)與由所述凸臺(16)形成的間隙A連通構成所述的氣流通道。

8.根據權利要求7所述的用于氣體流量測量的軸向對射式超聲波換能器，其特征是：所述通孔或通槽A(13)的外側開口位于所述圓環形平臺A(104)的內圓柱表面側。

9.根據權利要求7所述的用于氣體流量測量的軸向對射式超聲波換能器，其特征是：所述凸臺(16)沿所述圓柱空腔段A(102)的周向均勻分布，所述通孔或通槽A(13)對應于所述凸臺(16)所形成的間隙分布。