[发明专利]一种超声波换能器

说明书

技术领域

本发明涉及一种换能器，具体涉及一种超声波换能器。

背景技术

换能器在能量转换中的作用非常重要，换能器可以将高频电能转换为机械能，在工业生产中的使用非常的广泛，但是目前很多换能器都是简单的单个工作，这样的工作方式使得换能器的工作效率较低，不能够提高转换的速度，增加了企业的生产成本和能源消耗，很多换能器在使用的时候抗干扰能力弱，经常接收到其他声波，给换能器的工作产生了较大的影响，不能很好的进行超声波的接收与发射，耽误了换能器匹配装置的工作，超声波发射效率较低，生产得不到保证，影响了换能器的工作效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗干扰性能好，工作效率高的一种超声波换能器。

本发明的技术方案为：一种超声波换能器，包括外壳、电陶瓷圆盘换能器和引出电缆组成，所述的外壳内设有电陶瓷圆盘换能器，所述的外壳分为前段，中段和后段，所述的外壳前段为细圆柱状，所述的外壳前段设有声波出口，所述的外壳中段为为圆锥状，所述的外壳后段为粗圆柱状，所述的外壳前段和中段之间设有凸台，所述的外壳后段设有连接螺纹，其特征在于：所述的电陶瓷圆盘换能器后连接有阵列接收器，所述的外壳内设有匹配层，所述的匹配层由铝箔组成，所述的外壳上设有背衬，所述的背衬为软塑胶制成，所述的电陶瓷圆盘换能器外包裹有压电套层，所述的压电套层为聚偏氟乙烯膜。

所述的阵列接收器由换能器、金属圆环和橡胶垫圈组成，所述的换能器为双换能器结构，所述的换能器外套装有金属圆环，所述的阵列接收器与电陶瓷圆盘换能器之间设有橡胶垫圈，所述的阵列接收器能够接收电陶瓷圆盘换能器之外的超声波，所述的阵列接收器的作用距离为1m-5m，所述的阵列接收器频带宽度为3KHz-5KHz。

所述的匹配层的厚度为1cm-5cm，所述的匹配层通过高温烤接在外壳内，所述的匹配层与电陶瓷圆盘换能器之间的间距为0.3m-0.8m。

所述的电陶瓷圆盘换能器发射和接收超声波信号，所述的压电套层的厚度为2cm-8cm，所述的背衬的宽度为0.5m-1m，所述的背衬直接粘接在外壳上，所述的背衬的厚度为0.2cm-0.8cm。

本发明的优点是：在外壳内设有电陶瓷圆盘换能器和阵列接收器，能够进行两重超声波的接收，能够屏蔽掉一些其他超声波，保证了换能器的正常工作，提高了换能器的转换能量的效率，在电陶瓷圆盘换能器外设有压电导套，能够提高换能器的压电效果，保证换能器工作的时候不会受到干扰，在外壳内设有匹配层，能够提高换能器的抗干扰能力，不会受到其他干扰信号的骚扰，降低了换能器的工作消耗，节省了能源。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中1为外壳，2为电陶瓷圆盘换能器，3为引出电缆，4为凸台，5为阵列接收器，6为匹配层，7为背衬，8为压电套层，9为换能器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

一种超声波换能器，包括外壳1、电陶瓷圆盘换能器2和引出电缆3组成，外壳1内设有电陶瓷圆盘换能器2，外壳1分为前段，中段和后段，外壳1前段为细圆柱状，外壳1前段设有声波出口，外壳1中段为为圆锥状，外壳1后段为粗圆柱状，外壳1前段和中段之间设有凸台4，外壳1后段设有连接螺纹，电陶瓷圆盘换能器2后连接有阵列接收器5，外壳1内设有匹配层6，匹配层6由铝箔组成，外壳1上设有背衬7，背衬7为软塑胶制成，电陶瓷圆盘换能器2外包裹有压电套层8，压电套层8为聚偏氟乙烯膜，阵列接收器5由换能器9、金属圆环和橡胶垫圈组成，换能器9为双换能器结构，换能器9外套装有金属圆环，阵列接收器5与电陶瓷圆盘换能器2之间设有橡胶垫圈，阵列接收器5能够接收电陶瓷圆盘换能器2之外的超声波，阵列接收器5的作用距离为3m，阵列接收器5频带宽度为4.3KHz，匹配层6的厚度为2.5cm，匹配层6通过高温烤接在外壳内，匹配层6与电陶瓷圆盘换能器2之间的间距为0.6m，电陶瓷圆盘换能器2发射和接收超声波信号，压电套层8的厚度为6cm，背衬7的宽度为0.8m，背衬7直接粘接在外壳1上，背衬7的厚度为0.7cm。