[实用新型]超声波换能器及相应的超声波流量传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超声波换能器及相应的超声波流量传感器。

背景技术

现有的超声波流量传感器包括壳体，该壳体包括直管道，该直管道上设有两个超声波换能器安装孔，并分别设有超声波换能器。超声波换能器安装孔与直管道相接处留有较大的凹部空腔，不利于排出空气，而空气对超声波的传输衰减较大会使信号丢失影响流量的计量精度。

如果要减少内部空腔，超声波换能器应当全部或部分插入直管道中，但现有超声波换能器缺少合适的外壳，无法直接插入直管道中。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是如何填补现有技术的上述缺陷，提供一种超声波换能器。

为解决上述技术问题，本超声波换能器包括压电陶瓷片和封片，封片由铝青铜合金片或镍片冲切而成，封片粘贴在压电陶瓷片，形成超声波复合振子，并配有引出线，其特征在于：其还包括管壳，所述管壳主体呈管状，所述封片通过锡焊或银焊焊接在管壳一端，管壳另一端连有凸缘盘，所述管壳由铜或铜合金制成，所述压电陶瓷片就设置在管壳内。

如此设计，管壳采用成本较低的铜或铜合金(如阀门铜57、59等)制成，加工较为方便。封片由铝青铜合金片或镍片冲切而成，虽然铝青铜合金片或镍片价格高，但用料少，总体成本不高，而且冲切出的封片厚度均匀、平整，成品率高，封片和管壳耐腐、抗老化。

本实用新型采用银焊或锡焊等低温焊接技术，封片不易变形，使用时，将超声波换能器全部或部分伸入超声波流量传感器壳体的直管道内，减少了凹部空腔，可以更方便地排出空气。

作为优化，所述管壳一端内壁开有环形内定位槽，所述封片就嵌入该环形内定位槽内。如此设计，定位准确，焊接牢固。

作为优化，所述封片的外圆周设有翻边，所述翻边套在管壳上。翻边包覆在管壳端部，更加牢固。

作为优化，所述管壳一端外壁开有环形外定位槽，所述翻边套在该环形外定位槽上。如此设计，可以保持管壳外壁平整。

作为优化，所述封片上设有环形沟槽。如此设计，发射信号强，信号衰减小。

本实用新型超声波流量传感器包括壳体，该壳体包括直管道，该直管道上设有两个超声波换能器安装孔，并分别设有超声波换能器，所述超声波换能器为前述超声波换能器，其全部或下端一部伸入直管道内。

本实用新型超声波换能器及相应的超声波流量传感器具有结构简单、生产成本低、产品成品率较高、密封性较好、发射信号强、信号衰减小、有助于排出空气等优点，广泛适用于水表、油表等液体流量表，特别适用于各种超声波式热能表。

附图说明

下面结合附图对本超声波换能器作进一步说明：

图1是本超声波换能器的实施方式一管壳及封片的剖面结构示意图(沿轴线剖切)；

图2是图1所示超声波换能器管壳及封片的分解结构示意图；

图3是本超声波换能器的实施方式二管壳及封片的剖面结构示意图(沿轴线剖切)；

图4是图3所示超声波换能器管壳及封片的分解结构示意图；

图5是本超声波换能器的实施方式三管壳及封片的剖面结构示意图(沿轴线剖切)；

图6是本超声波换能器的实施方式四管壳及封片的剖面结构示意图(沿轴线剖切)；

图7是本实用新型超声波流量传感器的结构示意图。

图中：1为管壳、2为封片、3为凸缘盘、4为环形内定位槽、5为翻边、6为环形外定位槽、7为环形沟槽、8为直管道、9为超声波换能器、10为压电陶瓷片、11为引出线、12为银焊层或锡焊层、13为壳体、14为超声波换能器安装孔。

具体实施方式

实施方式一：如图1、2、7所示，本超声波换能器包括压电陶瓷片10和封片2，封片2由铝青铜合金片或镍片冲切而成，封片2粘贴在压电陶瓷片10，形成超声波复合振子，并配有引出线11，其特征在于：其还包括管壳1，所述管壳1主体呈管状，所述封片2通过锡焊或银焊焊接在管壳1一端，管壳1另一端连有凸缘盘3，所述管壳1由铜或铜合金制成，所述压电陶瓷片10就设置在管壳1内。所述管壳1一端内壁开有环形内定位槽4，所述封片2就嵌入该环形内定位槽4内。

实施方式二：如图3-4所示，所述封片2的外圆周设有翻边5，所述管壳1一端外壁开有环形外定位槽6，所述翻边5套在该环形外定位槽6上，其余结构如实施方式二所述，略。

实施方式三：如图5所示，所述封片2上设有环形沟槽7，其余结构如实施方式一所述，略。

实施方式四：如图6所示，所述封片2上设有环形沟槽7，其余结构如实施方式二所述，略。

如图7所示，本超声波流量传感器包括壳体13，该壳体包括直管道8，该直管道8上设有两个超声波换能器安装孔14，并分别设有超声波换能器，其特征在于：超声波换能器为实施方式一所述的超声波换能器9，其全部或下端一部伸入直管道8内。