[實(shí)用新型]大截面超聲換能器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020834701.6
• 申請(qǐng)日: 2020-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN212349338U
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳新國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖州慧金材料科技有限公司
• 主分類號(hào): B06B1/06
• 分類號(hào): B06B1/06
• 代理公司: 浙江永航聯(lián)科專利代理有限公司 33304
• 代理人: 侯蘭玉

本實(shí)用新型涉及一種大截面超聲換能器，包括：設(shè)有正電極和負(fù)電極的壓電陶瓷晶片，設(shè)有固定板的外殼，設(shè)于固定板后端和壓電陶瓷晶片前端之間的形變補(bǔ)償片，用于對(duì)壓電陶瓷晶片的前端和后端施加壓緊力的預(yù)應(yīng)力施加組件。所述的大截面超聲換能器，當(dāng)通過預(yù)應(yīng)力施加組件對(duì)壓電陶瓷晶片施加較大的壓緊力，壓緊件的壓緊平面產(chǎn)生變形對(duì)壓電陶瓷晶片施加的壓緊力不均勻時(shí)，設(shè)于固定板后端和壓電陶瓷晶片前端之間的形變補(bǔ)償片產(chǎn)生隨動(dòng)形變，使對(duì)壓電陶瓷晶片施加的壓緊力趨于均勻，既使壓電陶瓷晶片內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力合適，壓電陶瓷晶片不會(huì)開裂，又不會(huì)減小電容降低壓電功效。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及超聲換能裝置領(lǐng)域，尤其是一種大截面超聲換能器。

背景技術(shù)

超聲換能器是工業(yè)中應(yīng)用十分普遍的超聲器件；超聲換能器的結(jié)構(gòu)可從中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?201580008885.2的發(fā)明公開的一種超聲換能器獲得了解；制作超聲換能器時(shí)，我們需要對(duì)壓電陶瓷晶片施加均勻的預(yù)應(yīng)力；制作大截面超聲換能器時(shí)，由于需要對(duì)壓電陶瓷晶片施加較大的壓緊力，壓緊件的壓緊平面容易產(chǎn)生變形，對(duì)壓電陶瓷晶片施加的壓緊力不均勻，存在易使壓電陶瓷晶片內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力過大甚至使壓電陶瓷晶片開裂的不足；通過減小壓緊力降低壓電陶瓷晶片內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力，存在會(huì)減小電容降低壓電功效的不足；因此設(shè)計(jì)一種壓電陶瓷晶片內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力合適，壓電陶瓷晶片不會(huì)開裂，不會(huì)減小電容降低壓電功效的大截面超聲換能器，成為亟待解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了克服目前制作大截面超聲換能器時(shí)，存在易使壓電陶瓷晶片內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力過大甚至使壓電陶瓷晶片開裂，或會(huì)減小電容降低壓電功效的不足，提供一種壓電陶瓷晶片內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力合適，壓電陶瓷晶片不會(huì)開裂，不會(huì)減小電容降低壓電功效的大截面超聲換能器。

本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案是：

一種大截面超聲換能器，包括：設(shè)有正電極和負(fù)電極的壓電陶瓷晶片，設(shè)有固定板的外殼，設(shè)于固定板后端和壓電陶瓷晶片前端之間的形變補(bǔ)償片，用于對(duì)壓電陶瓷晶片的前端和后端施加壓緊力的預(yù)應(yīng)力施加組件。所述的大截面超聲換能器，當(dāng)通過預(yù)應(yīng)力施加組件對(duì)壓電陶瓷晶片施加較大的壓緊力，壓緊件的壓緊平面產(chǎn)生變形對(duì)壓電陶瓷晶片施加的壓緊力不均勻時(shí)，設(shè)于固定板后端和壓電陶瓷晶片前端之間的形變補(bǔ)償片產(chǎn)生隨動(dòng)形變，使對(duì)壓電陶瓷晶片施加的壓緊力趨于均勻，既使壓電陶瓷晶片內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力合適，壓電陶瓷晶片不會(huì)開裂，又不會(huì)減小電容降低壓電功效，使大截面超聲換能器的制作良品率提高40%左右，功效提高15%，工作壽命提高一倍以上。

作為優(yōu)選，所述的預(yù)應(yīng)力施加組件包括：壓住壓電陶瓷晶片后端的后座，壓住固定板前端的前座，壓緊螺釘；后座設(shè)有后通孔，壓電陶瓷晶片設(shè)有晶片通孔，形變補(bǔ)償片設(shè)有補(bǔ)償片通孔，固定板設(shè)有前通孔，前座設(shè)有螺孔；壓緊螺釘?shù)穆輻U穿過后通孔、晶片通孔、補(bǔ)償片通孔、前通孔且與螺孔螺紋連接。預(yù)應(yīng)力施加組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，通過旋轉(zhuǎn)壓緊螺釘能方便調(diào)整壓緊力，從而方便調(diào)整壓電陶瓷晶片內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力。

作為優(yōu)選，所述的大截面超聲換能器還包括：裝在晶片通孔、補(bǔ)償片通孔、前通孔中且套在壓緊螺釘?shù)穆輻U外的絕緣套管；絕緣套管的后端伸入后通孔前端；絕緣套管的前端伸入螺孔后端。絕緣套管利于提高安全性。

作為優(yōu)選，所述的后座后端設(shè)有與后通孔后端連通的容置沉孔；壓緊螺釘?shù)念^部位于容置沉孔中。利于減小尺寸不易產(chǎn)生干涉。

作為優(yōu)選，所述的前座前端設(shè)有螺紋連接頭。利于安裝連接。

作為優(yōu)選，所述的壓電陶瓷晶片側(cè)圍包覆有防護(hù)鋼套。利于對(duì)壓電陶瓷晶片進(jìn)行防護(hù)。

作為優(yōu)選，所述的固定板、后座、前座的材料均為鋼材；形變補(bǔ)償片的材料為純銅片，或純鋁片；形變補(bǔ)償片的厚度為0.3 mm至1mm。形變補(bǔ)償片的材料為硬度低于鋼制的固定板、后座、前座硬度的純銅片，或純鋁片，利于受力時(shí)產(chǎn)生形變。