[实用新型]功率超声换能器的换能单元

说明书

技术领域

本实用新型涉及超声换能技术领域，尤其涉及一种功率超声换能器的换能单元。

背景技术

现有的超声换能器一般包括壳体、一个或者多个压电陶瓷元件和设置在壳体和压电陶瓷元件之间的非固定填充层，其中，该非固定填充层是换能器散热所需的重要组成部分，尤其是大功率超声换能器，其产生的热量较大，为了有效散热，在压电陶瓷元件与壳体之间必需设置用于散热的非固定填充层，最常用的非固体填充层是油。

而在实际应用中，油层等非固体填充层虽然对散热起到一定的作用，但超声波经过油层等非固体填充层后会产生很大损耗，降低换能效率。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种功率超声换能器的换能单元，在不影响散热的情况下，减少现有超声换能器的换能单元超声波损耗的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种功率超声换能器的换能单元，包括：

铟钢壳，所述铟钢壳为密封结构；

压电陶瓷环，所述压电陶瓷环包括所述压电陶瓷环体，及分别设置在所述压电陶瓷环体的内侧银层和外侧银层；

所述压电陶瓷环设置在所述铟钢壳内，且所述外侧银层紧贴所述 铟钢壳。

优选地，所述铟钢壳为包括盖体和壳体，所述压电陶瓷环设置在所述壳体内，所述盖体与所述壳体螺纹连接。

优选地，在所述盖体上还设有用于线路连接的航空插头。

优选地，还包括内导电环，所述内导电环为开放式环状结构，且所述内导电环的外侧周长大于压电陶瓷环的内侧周长，在圆周方向上所述内导电环覆盖并紧贴所述压电陶瓷环的内侧银层。

优选地，在所述内导电环内侧还设有弹性绝缘保护环。

优选地，所述弹性绝缘保护环为开放式环状结构。

优选地，所述弹性绝缘保护环的开放端与所述内导电环的开放端错开设置。

优选地，所述所述内导电环的外侧周长与压电陶瓷环的内侧周长之差为0.2-0.8mm。

优选地，所述内导电环的外侧周长与压电陶瓷环的内侧周长之差为0.5mm。

优选地，所述内导电环为铍青铜制成。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型提供的功率超声换能器的换能单元，包括密封的铟钢壳和设置在所述铟钢壳内的压电陶瓷环，其中，该压电陶瓷环包括压电陶瓷环体，以及分别设置在该压电陶瓷环体内的内侧银层和压电陶瓷环体外的外侧银层，且外侧银层紧贴铟钢壳设置，在压电陶瓷环与壳体之间去除了油介质，提高了换能效率，同时压电陶瓷环的外侧银层紧贴铟钢壳，使压电陶瓷环产生的热量通过铟钢壳散出，在不影响散热的情况下，减少现有超声换能器的换能单元超声波损耗的问题，且该换能单元采用密封壳结构，避免换能器在使用过程中有传输介质进入，另外铟钢的热膨胀系数小于压电陶瓷的热膨胀系数，因此随着温度的增高，压电陶瓷环与铟钢壳之间的贴合度更好，使换能单元的工作性能更稳定。

附图说明

图1是本实用新型实施例一功率超声换能器的换能单元分解状态结构示意图；

图2是本实用新型实施例一功率超声换能器的换能单元剖面示意图；

图3是本实用新型实施例一内导电环结构示意图；

图4是本实用新型实施例二功率超声换能器的换能单元分解状态结构示意图；

图5是本实用新型实施例二功率超声换能器的换能单元剖面示意图。

图中：1：压电陶瓷环；2：内导电环；3：弹性绝缘保护环；4：壳体；5：盖体；51：航空插头。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的功率超声换能器的换能单元，包括密封的铟钢壳和设置在所述铟钢壳内的压电陶瓷环1，其中，该压电陶瓷环1包括压电陶瓷环体，以及分别设置在该压电陶瓷环体内的内侧银层和压电陶瓷环体外的外侧银层，且外侧银层紧贴铟钢壳设置。