防爆减震超声换能器制造技术

防爆减震超声换能器，涉及超声传感器的制作技术领域，可用于对各种气体介质的高精度测量，也可以被用于超声流量计对可燃、易爆气体介质的流量测量。本实用新型专利技术通过对超声振子（８）四周侧面采用环氧树脂（２）进行浇封，形成超声换能器的隔爆减震结构，隔震圈（５）、减震圈（４）、连接杆（１）通过套装包裹连接在一起后固定在封装套（７）上部连成一体，以实现对超声换能器的减震处理，通过不锈钢套６对超声换能器作进一步的保护。本实用新型专利技术换能器不仅整个结构紧凑、合理，具有良好的隔爆和减震效果，而且信噪比大、测量精度高、运行可靠、易于维护、使用寿命长。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

防爆减震超声换能器，涉及超声换能器的制作技术，用于对各种气体介质的高精度 测量，也适用于对可燃、易爆性气体介质的流量测量。
技术介绍
超声换能器是实现电能与机械能间相互转换的器件，最早的超声换能器是1917年 P.朗之力'(P丄angevin)为水下探测设计的夹心式换能器。经过几十年的研究，换能 器的材料和结构都得到不断的改进和发展，目前的超声换能器已经比较成熟，其各项声 学性能也都得到了很大的提高。超声换能器被应用于气体超声流量计进行流量的测量， 其原理是利用超声换能器所产生的声波信号在被测管道内传播的时差、相差或频差等来 实现对流速、流量的准确测量，其主要特点是测量精度高、测量范围宽、无流阻、压力 损失小等等。因此，超声换能器已成为超声技术应用的关键部件。超声换能器的工作原 理是通过振子的高频振动产生声波信号进行测量工作，现有振子的振动频率大都在 50-100kHz范围之内，由于没有较好的隔爆减震措施，振子振动时向后传递的振动信号 容易与振子的自身振动信号相互干扰，另外，外界的一些高频无规律的振动等因素也会 对超声换能器信号的发送和接收产生一定的干扰，而这些干扰对超声换能器信号的处理 乃至对流体的测量都会产生很大的影响，甚至可能降低流量计的测量精度。另外，由于 压电陶瓷的一些自身特点，超声振子工作的激励电压一般都比较高，如用于对爆炸性气 体的流量测量则具有很大的危险性。
技术实现思路
针对现有超声换能器的不足，本技术提供了一种结构紧凑合理，制作、使用方 便，隔爆和减震性能良好的防爆减震超声换能器。本技术主要有超声振子、封装套、隔震圈、减震圈、连接杆、连接圈、不锈钢 套连接构成。其中隔震圈、减震圈由尼龙或橡胶制成，连接杆、连接圈采用铝或铝合金 制成。在超声振子外侧采用环氧树脂进行浇封并与封装套固定连接在一起，形成超声换 能器的隔爆减震结构，同时也可提高超声换能器的耐电压性和声衰减性；隔震圈、减震 圈、连接杆通过套装包裹连接在一起后固定在封装套上部连成一体，以实现对超声换能器的减震处理，不锈钢套套装在封装套、隔震圈、减震圈、连接杆外，并由连接圈将它 们固定在不锈钢套内，通过不锈钢套对超声换能器作进一歩的保护，使本技术超声 换能器不仅具有良好的隔爆结构还具有良好的减震性能，使得超声换能器在工作时向后 传递所引起的能量减至很小，而且振子经浇封以后对信号的影响也很小，工作中超声换 能器还可将换能器之间、外界对换能器的干扰及不利影响减至最小，因此，对于流量计 的信号处理以及对流量的测量效果提供了有效的保证，并且在很大程度上减小了安装超 声换能器对流量计测量管流场的影响，而且使用十分方便。本技术的优点在于整体结构紧凑、体积小，能够在最小的长度和直径的前提 下最大限度的提高换能器的隔爆、减震和抗干扰性能，在同时使用多个超声换能器的情 况下，可使换能器相互之间的干扰以及外界对换能器千扰的影响减到最小，并且在很大 程度上提高了超声换能器工作的安全性、可靠性和稳定性，延长了换能器的使用寿命。 另外，由于采用了防爆、减震措施，使采用该结构换能器的超声换能器还具有信噪比,C、 测量精度高、运行可靠、易于维护、使用寿命长等诸多优点，因此可以被广泛应用于各 种气体介质的流量测量，也完全可以被用于对可燃、易爆性气体(如天然气、煤气等)介 质的流量测量。附图说明图l.是本技术实施例结构示意图，其中连接杆l，环氧树脂2，连接圈3，减震圈4，隔震圈5，不锈钢套6，封装套7， 超声振子8。具体实施方式结合附图对本技术作进一步的描述。本技术由连接杆l,环氧树脂2，连接圈3，减震圈4，隔震圈5，不锈钢套6， 封装套7，超声振子8组成。其中，减震圈4、隔震圈5由尼龙制成，连接杆l、连接圈 3采用铝材制成，在超声振子8四侧面采用环氧树脂2进行浇封后与封装套7下部内侧 及台阶固定连接在一起；减震圈4、隔震圈5和连接杆1通过套装包裹连成一体后与封 装套7的上部连接在一起，不锈钢套6紧密套装在连接杆1、隔震圈5、减震圈4、封装 套7外，并由连接圈3将它们固定在不锈钢套内，通过不锈钢套6对超声换能器作进一 步的保护。权利要求1.防爆减震超声换能器，由连接杆(1)，环氧树脂(2)，连接圈(3)，减震圈(4)，隔震圈(5)，不锈钢套(6)，封装套(7)，超声振子(8)组成，其特征在于在超声振子(8)四侧面采用环氧树脂(2)进行浇封后与封装套(7)下部内侧及台阶固定连接在一起；减震圈(4)、隔震圈(5)和连接杆(1)套装包裹连成一体后与封装套(7)的上部连接在一起；不锈钢套(6)紧密套装在减震圈(4)、隔震圈(5)、连接杆(1)和封装套(7)外，并由连接圈(3)将减震圈(4)、隔震圈(5)、连接杆(1)和封装套(7)固定在不锈钢套(6)内。2. 根据权利要求1所述的换能器，其特征在于减震圈(4)、隔震圈(5)由尼龙 或橡胶制成，连接杆(1)、连接圈(3)采用铝材或铝合金材料制成。专利摘要防爆减震超声换能器，涉及超声传感器的制作
，可用于对各种气体介质的高精度测量，也可以被用于超声流量计对可燃、易爆气体介质的流量测量。本技术通过对超声振子(8)四周侧面采用环氧树脂(2)进行浇封，形成超声换能器的隔爆减震结构，隔震圈(5)、减震圈(4)、连接杆(1)通过套装包裹连接在一起后固定在封装套(7)上部连成一体，以实现对超声换能器的减震处理，通过不锈钢套6对超声换能器作进一步的保护。本技术换能器不仅整个结构紧凑、合理，具有良好的隔爆和减震效果，而且信噪比大、测量精度高、运行可靠、易于维护、使用寿命长。文档编号G01F1/66GK201060012SQ20072007176公开日2008年5月14日 申请日期2007年6月28日 优先权日2007年6月28日专利技术者林宇斌, 石泓然 申请人:上海维思仪器仪表有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
防爆减震超声换能器，由连接杆（１），环氧树脂（２），连接圈（３），减震圈（４），隔震圈（５），不锈钢套（６），封装套（７），超声振子（８）组成，其特征在于：在超声振子（８）四侧面采用环氧树脂（２）进行浇封后与封装套（７）下部内侧及台阶固定连接在一起；减震圈（４）、隔震圈（５）和连接杆（１）套装包裹连成一体后与封装套（７）的上部连接在一起；不锈钢套（６）紧密套装在减震圈（４）、隔震圈（５）、连接杆（１）和封装套（７）外，并由连接圈（３）将减震圈（４）、隔震圈（５）、连接杆（１）和封装套（７）固定在不锈钢套（６）内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：石泓然，林宇斌，
申请(专利权)人：上海维思仪器仪表有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]