【技术实现步骤摘要】
一种流量计用超声波传感器
本专利技术涉及一种超声波传感器,具体地讲是一种流量计用超声波传感器。
技术介绍
众所周知,超声波流量计是测量气体、液体等流体流量的装置,而超声波传感器是超声波流量计的关键件之一。当采用时差法测量流体流速时,其中工作原理是在规定截面积的流体流路上下游分别安装一个超声波传感器,上下游超声波传感器一个发射超声波、一个接收超声波,交替工作,超声波在顺逆两向传输时,其传播速度与流体速度有叠加,这样顺逆两向超声波传播时间就存在时间差,依此可以计算流体流速,进而得出流量值。图1、图2表示的是目前采用超声波传感器测量流速的工作原理。图5是现有技术超声波传感器说明图。图1、图2中,超声波传感器某一点发出的速度为c的超声波以一定指向角Θ发射,超声波呈圆盘状向超声波接收侧发射,且圆盘状的截面积由小到大。图1与图2的区别在于,图1中超声波发声方向与流体流速方向一致(顺向),图2中超声波发声方向与流体流速方向相反(逆向)。由图1、图2可知,无论流体流速方向与超声波方向是否一致,超声波到达接收侧的时间都会存在一个时间差,即,因为存在指向角Θ,所以沿中心线方向的超声波到达时间要短于超声波到达周边区域的时间,且顺向时间差大于逆向时间差,层流状态比紊流状态明显。这样,就存在以下两个问题:(I)超声波传感器的作用是将机械能转换为电能,也就是说将脉冲形式存在的超声波信号转换成电脉冲信号,接收的能量不够集中、主要是中心部位与周边部位存在接收信号强度的差异,所以,传感器存在接收信号强度的非均匀性,就会降低接收信号的信噪比;(2)顺、逆两向虽然都存在非均匀性,但是顺 ...
【技术保护点】
一种流量计用超声波传感器,包括压电元件、壳体、底座、粘接层、缓冲层、接地电极、驱动电极、接地电极引线、驱动电极引线、接地电极端子、驱动电极端子;所述底座上设有壳体,底座与壳体之间形成腔体,腔体内部、从底座至壳体顺次设有缓冲层、表面设有驱动电极与接地电极的压电元件、粘结层;驱动电极端子经驱动电极引线与驱动电极相连,驱动电极端子穿透出底座并与底座成一体的结构;接地电极端子经接地电极引线与接地电极相连,接地电极端子穿透出底座并与底座成一体的结构;其特征在于压电元件整体呈圆盘状,压电元件包括圆环状的压电元件模块和其内侧圆盘状的虚拟压电元件模块。
【技术特征摘要】
1.一种流量计用超声波传感器,包括压电元件、壳体、底座、粘接层、缓冲层、接地电极、驱动电极、接地电极引线、驱动电极引线、接地电极端子、驱动电极端子;所述底座上设有壳体,底座与壳体之间形成腔体,腔体内部、从底座至壳体顺次设有缓冲层、表面设有驱动电极与接地电极的压电元件、粘结层;驱动电极端子经驱动电极弓丨线与驱动电极相连,驱动电极端子穿透出底座并与底座成一体的结构;接地电极端子经接地电极引线与接地电极相连,接地电极端子穿透出底座并与底座成一体的结构;其特征在于压电元件整体呈圆盘状,压电元件包括圆环状的压电元件模块和其内侧圆盘状的虚拟压电元件模块。2.根据权利要求1所述的一种流量计用超声波传感器,其特征在于驱动电极印刷在压电元件的背面;接地电极为弯折状,分为连为一体的发声面接地电极、背面接地电极、侧面接地电极,发声面接地电极印刷在压电元件的发声侧,背面接地电极印刷在压电元件的背面、位于驱动电极的同一个面,侧面接地电极印刷在压电元件的侧面。3.根据权利要求2所述的一种流量计用超声波传感器,其特征在于接地电极端子经接地电极弓丨线与接地...
【专利技术属性】
技术研发人员:王翥,佟晓筠,佟少强,郭茂林,
申请(专利权)人:王翥,
类型:新型
国别省市:山东;37
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