[发明专利]压电式超声波流量传感器

说明书

技术领域

本发明压电式超声波流量传感器属于传感器领域。

背景技术

压电式超声波流量传感器是目前国际通用的超声波流量计的核心部件，是由金属外壳，传感器晶片，基座，连接导线，焊片组成，传感器晶片设置在金属外壳上，金属外壳安装在基座上，焊片安装在基座上，连接导线连接传感器晶片和焊片。由于金属外壳在液体压力下的变形状态，使传感器晶片发生弯曲变形，对于压电式超声波流量传感器的性能有较大的影响，存在着在不同应用条件下的性能稳定性问题，使得压电式超声波流量传感器产品不适合应用于各种需要超声波流量计量的场合，因此对在量计生产企业应用时有很多不便。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处，而提供一种性能稳定，解决了金属外壳在液体压力下变形对性能产生的影响，方便地应用于各种流量计量场合的压电式超声波流量传感器。

本发明的目的是通过以下措施来达到的，压电式超声波流量传感器是由金属外壳，传感器晶片，基座，连接导线，焊片组成，传感器晶片设置在金属外壳上，金属外壳安装在基座上，焊片安装在基座上，连接导线连接传感器晶片和焊片，

在金属外壳端面设置有弧形缓冲段。

在金属外壳的外边缘弯折，在边缘弯折处设置有弧形缓冲段，外边缘弯折处与基座连接，弧形缓冲段形成弹性，改善金属外壳端面在液体压力下的变形状态，使金属外壳端面在变形时，保持平整而不会发生弯曲变形，从而减少了传感器晶片粘贴面脱落的可能性，可以改善发射端面的振动状态。

在基座上设置有通气孔，可以保持传感器内外气压的平衡，从而减少由于温度变化引起的内部压力变化对产品性能的影响。

在基座上设置有夹持孔，方便了产品的安装使用。

在基座上设置有焊片槽，焊片放置在焊片槽内。

基座与传感器晶片间设置有间隙，使得传感器晶片在压力下仍能与基座保持一定的间隙，从而避免了在外部液体在一般压力下基座与传感器晶片接触，对传感器晶片产生压力，影响振动效果；当外部压力过大时，起支撑保护作用，防止变形量过大而损坏晶片。

本发明结构设计合理，有效解决了产品在不同应用条件下的性能稳定性问题，使得产品可以方便地应用于各种需要超声波流量计量的场合。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图。

附图2是是本发明的示意图。

附图3是本发明的基座底面结构示意图。

附图4是附图1的A部放大示意图。

附图5是附图1的B部放大示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如附图1、附图2、附图3所示，本发明压电式超声波流量传感器是由金属外壳1，传感器晶片2，基座3，连接导线4，焊片5组成，传感器晶片设置在金属外壳上，金属外壳安装在基座上，焊片安装在基座上，连接导线连接传感器晶片和焊片，在金属外壳端面设置有弧形缓冲段，在金属外壳的外边缘弯折，在边缘弯折处设置有弧形缓冲段，外边缘弯折处与基座连接，弧形缓冲段形成弹性，改善金属外壳端面在液体压力下的变形状态，在基座上设置有通气孔6，可以保持传感器内外气压的平衡，在基座上设置有夹持孔10，在基座上设置有焊片槽9，焊片放置在焊片槽内。

如附图4所示，本发明传感器晶片与基座间设置有间隙，间隙距离0.05～0.5mm，使得传感器晶片能与基座保持一定的间隙，从而避免了在外部液体在一般压力下基座与传感器晶片接触，对传感器晶片产生压力，影响振动效果；当外部压力过大时，传感器晶片变形量会超过间隙距离，这时基座会顶住晶片，起支撑保护作用，防止变形量过大而损坏晶片。

如附图5所示，本发明在金属外壳的外边缘弯折，在边缘弯折处设置有弧形缓冲段8，外边缘弯折处与基座连接，弧形缓冲段形成弹性，使金属外壳端面在变形时，保持平整而不会发生弯曲变形，从而减少了传感器晶片粘贴面脱落的可能性，可以改善发射端面的振动状态。