[发明专利]用于超声流量测量装置的超声换能器的耦合元件

摘要

本发明涉及一种用于超声流量测量装置的超声换能器的耦合元件，该耦合元件适于耦合元件的耦合输入表面和耦合输出表面之间的声纵向波通过在耦合元件到规定的介质的第一界面处的反射的波型转换，其中，耦合元件包括到规定的介质的第二界面，其中，耦合输入表面和第一界面之间的第一角度以及第一界面和耦合输出表面之间的第二角度被选择成使得横向波的一部分被在第一界面处反射到耦合输出表面，并且其中，耦合输入表面和第一界面之间的第一角度以及第一界面和第二界面之间的第三角度被选择成使得纵向波部分在第一界面上反射到第二界面，且反射到第二界面的纵向波的一部分被在第二界面处反射回到耦合元件中，其中，第二界面的质心被在耦合输出表面的穿过耦合输出表面的质心的表面法线的方向上相对于一平面偏移，耦合输出表面的表面法线与该平面垂直，且耦合输出表面的质心位于该平面中。

主权项

一种用于超声流量测量装置的超声换能器的耦合元件(2)，所述耦合元件(2)适于所述耦合元件(2)的内耦合表面(3)和外耦合表面(4)之间的声纵向波通过在所述耦合元件(2)与预定介质的第一界面上的反射的波型转换，其特征在于：所述耦合元件(2)具有与预定介质的第二界面(6)，其中，所述内耦合表面(3)和所述第一界面(5)之间的第一角度(α)以及所述第一界面(5)和所述外耦合表面(4)之间的第二角度(β)被选择成使得横向波部分被在所述第一界面(5)上反射到所述外耦合表面(4)，以及其中，所述内耦合表面(3)和所述第一界面(5)之间的所述第一角度(α)以及所述第一界面(5)和所述第二界面(6)之间的第三角度(γ)被选择成使得所述纵向波部分被在所述第一界面(5)上反射到所述第二界面(6)，且反射到所述第二界面(6)的纵向波的一部分在所述第二界面(6)上反射回到所述耦合元件(2)中，其中，所述第二界面(6)的面积的中心在穿过所述外耦合表面(4)的面积的中心的所述外耦合表面(4)的表面法线方向上相对于一平面偏移，所述外耦合表面(4)的所述表面法线与所述平面垂直，且所述外耦合表面(4)的面积的中心位于所述平面中，其特征在于：所述内耦合表面(3)和所述第一界面(5)之间的所述第一角度(α)被选择成使得所述第一角度(α)位于对于在所述第一界面(5)上反射的纵向波和在所述第一界面(5)上反射的横向波的对应反射因数对第一角度绘制的曲线的两个交点的角度值之间。