[实用新型]一种超声波传感器

说明书

本实用新型公开了一种超声波传感器，包括橡胶套、声楔、压电晶体芯片和不锈钢帽，不锈钢帽安装在橡胶套内，声楔嵌入在橡胶套顶端，压电晶体芯片设置在不锈钢帽内，压电晶体芯片和不锈钢帽上分别焊接有一根引线；所述压电晶体芯片上均匀设有若干横向分割槽和径向分割槽，压电晶体芯片被横向分割槽和径向分割槽均匀分隔成若干方块振子。具有以下优点：压电晶体芯片分割成小振子后实现多点共振，有利于带宽的增加，有利于多点共振，有利于起振速度增快，有利于中心频率的一致性。

技术领域

本实用新型涉及一种传感器，具体的说，涉及一种超声波空气传感器，属于传感器技术领域。

背景技术

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器种类众多，例如超声波空气传感器目前使用比较广泛，主要应用在工业、国防、生物医学等方面，超声波空气传感器是将超声波信号转换成其他能量信号(通常是电信号)的传感器。

如图1所示，现有的传感器的压电晶体陶瓷芯片上均匀设有若干长条状分割槽，开槽贯穿瓷片的两端，所有分割槽同方向设置，分割槽将传感器陶瓷芯片均匀分隔成若干份底部连接在一起的长条状板块振子。

而利用现有的压电晶体陶瓷芯片制成传感器的带宽比较窄，接收灵敏度不稳定，不同温度下频率的飘移阻抗的变化的兼容性不够。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种超声波传感器，压电晶体芯片分割成小振子后实现多点共振，有利于带宽的增加，有利于多点共振，有利于起振速度增快，有利于中心频率的一致性，接收灵敏度的稳定性，可以适应各种不同空气主控单元的测量要求，带宽的增加有利于在不同温度下频率的飘移阻抗的变化的兼容性，大大提高了传感器的稳定性和一致性。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种超声波传感器，包括橡胶套、声楔、压电晶体芯片和不锈钢帽，不锈钢帽安装在橡胶套内，声楔嵌入在橡胶套顶端，压电晶体芯片设置在不锈钢帽内，压电晶体芯片和不锈钢帽上分别焊接有一根引线；

所述压电晶体芯片上均匀设有若干横向分割槽和径向分割槽，压电晶体芯片被横向分割槽和径向分割槽均匀分隔成若干方块振子。

进一步的，所述横向分割槽和径向分割槽均为贯穿压电晶体芯片两端的长条状。

进一步的，所述横向分割槽和径向分割槽垂直交叉设置。

进一步的，所述方块振子的上部通过横向分割槽和径向分割槽分隔，底部连接在一起。

进一步的，所述横向分割槽的长度与压电晶体芯片的长度相同，径向分割槽的长度与压电晶体芯片的宽度相同。

进一步的，所述横向分割槽和径向分割槽的宽度为0.23mm-0.27㎜。

进一步的，所述横向分割槽和径向分割槽的深度为2.3-2.4mm。

进一步的，所述橡胶套的顶部开设有圆形通孔，橡胶套的下部设有环形凹槽，不锈钢帽下端的延边嵌入到环形凹槽内，不锈钢帽顶端的上表面与橡胶套顶端的下表面贴合，声楔嵌入在圆形通孔内，声楔的底部贴紧不锈钢帽顶端的上表面，压电晶体芯片的顶端固定在不锈钢帽顶端的下表面上。

进一步的，所述压电晶体芯片的长度和宽度为7.5mm×7.5mm，横向分割槽和径向分割槽的数量均为3个，横向分割槽和径向分割槽在压电晶体芯片划分出16个大小相同的方块振子。

进一步的，所述压电晶体芯片的长度和宽度为8.25mm×8.25mm，横向分割槽和径向分割槽的数量均为4个，横向分割槽和径向分割槽在压电晶体芯片划分出25个大小相同的方块振子。