[实用新型]超声波传感器中的陶瓷芯片

说明书

本实用新型提供了一种超声波传感器中的陶瓷芯片，属于机械技术领域。它解决了现有技术存在着适用性不高的问题。本超声波传感器中的陶瓷芯片，包括呈块状陶瓷本体和呈圆形的匹配层，还包括一呈圆盘状的连接片，所述连接片为金属材料，上述本体内侧具有若干开槽，上述开槽由本体内侧延伸至本体中部处，上述本体内侧固连在连接片一侧，上述匹配层固连在连接片另一侧。本超声波传感器中的陶瓷芯片适用性高。

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种超声波传感器中的陶瓷芯片。

背景技术

超声波传感器对于不同的应用场景和功能，工作的频率也有所不同。工作频率在20kHz到300kHz时，利用瓷片径向振动，通过调整瓷片径向尺寸以满足要求；工作频率在大于1mHz时，利用瓷片厚度方向振动，通过调整瓷片厚度以满足要求；而对于在 300kHz到1mHz之间且具有满足实际测量需求带宽的瓷片尺寸设计有一定的难度。

传统瓷片调整方法，通过瓷片径向尺寸或者厚度尺寸来调整工作频率至300kHz到1mHz之间后，面临的问题是工作频率点附近振动模态耦合严重，导致带宽不够大，无法满足实际环境下测量需求。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种结构紧凑且稳定性高的超声波传感器中的陶瓷芯片。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种超声波传感器中的陶瓷芯片，包括呈块状陶瓷本体和呈圆形的匹配层，其特征在于，还包括一呈圆盘状的连接片，所述连接片为金属材料，上述本体内侧具有若干开槽，上述开槽由本体内侧延伸至本体中部处，上述本体内侧固连在连接片一侧，上述匹配层固连在连接片另一侧。

本陶瓷芯片中对本体进行开槽处理，实现了传感器的工作频率500kHz，3db带宽＞100kHz，足以满足目前超声气体传感器在该频率段的测试要求。

当然，调整本体厚度、开槽宽度能实现各种不同的工作频率目的。

在上述的超声波传感器中的陶瓷芯片中，所述开槽贯穿本体两边沿。

在上述的超声波传感器中的陶瓷芯片中，上述若干开槽均垂直于连接片且开槽均布在上述本体上。

在上述的超声波传感器中的陶瓷芯片中，所述连接片外径大于匹配层外径且两者同圆心设置。

在上述的超声波传感器中的陶瓷芯片中，所述本体为正方体，本体的外接圆直径小于匹配层直径。

这样的结构能保证本体处的瓷片振动能理想的传播至连接片处。

在上述的超声波传感器中的陶瓷芯片中，所述本体通过胶水粘结在上述连接片上。

在上述的超声波传感器中的陶瓷芯片中，所述匹配层通过胶水粘结在上述连接片上。

在上述的超声波传感器中的陶瓷芯片中，所述开槽的深度尺寸为本体厚度尺寸的2/3—6/7。

在上述的超声波传感器中的陶瓷芯片中，所述开槽的宽度为 0.2—0.3mm。

在上述的超声波传感器中的陶瓷芯片中，所述本体为一体式结构。

与现有技术相比，本超声波传感器中的陶瓷芯片中由于在本体上设置了开槽，因此，这样能使传感器能在比较高的频率上稳定作业，其稳定性比较高。

同时，开槽的尺寸以及本体厚度改变后还能得到不同的适用频率，有效的提高其适用性。

附图说明

图1是本超声波传感器中的陶瓷芯片的结构示意图。

图中，1、本体；1a、开槽；2、匹配层；3、连接片。

具体实施方式