一种拼接式切向极化压电陶瓷管及单级子换能器制造技术

本发明专利技术公开了单级子换能器技术领域的一种拼接式切向极化压电陶瓷管及单级子换能器，包括压电陶瓷部，多个切向极化的压电陶瓷部周向间隔分布；引出电极部，多个引出电极部一一对应设置在相邻两个压电陶瓷部之间；导电胶部，导电胶部粘接于压电陶瓷部和引出电极部之间，以使压电陶瓷部和引出电极部连接成圆环状的管体。本发明专利技术的压电陶瓷管采用拼接结构，在相邻两个压电陶瓷部之间设有引出电极部，使得引出电极的内表面成为管体的内表面一部分，实现管体电极引线与引出电极内表面的直接电连接，简化了拼接式压电陶瓷管的结构，提高了拼接式压电陶瓷管的结构强度，防止了压电陶瓷管破碎。破碎。破碎。

【技术实现步骤摘要】
一种拼接式切向极化压电陶瓷管及单级子换能器


[0001]本专利技术涉及单级子换能器
，具体涉及一种拼接式切向极化压电陶瓷管及单级子换能器。

技术介绍

[0002]近几年来，随着基础工程建设的日益扩大以及低碳新能源建设的不断深入，作为新能源的一个重要方向，海上风电得以大规模发展。同时，相关的海上风电工程地质勘探，也从常规的工程地质勘探向更为复杂的精细化勘探转变。海上风电开发逐渐从近海向深远海扩展，从单个风场向成片开发，单机的容量也在向大型化发展，新型风电基础型式不断推出，要求海上风电场勘察阶段能够采集到丰富的地层信息、勘探钻孔周围地层信息和复杂地质体的三维成像探测信息，才能保证海上风电场更为高效、安全、经济的开发建设，应用各种先进的工程勘探和调查技术，来进一步提高海上风电场开发和建设的效率。
[0003]常规的声波探测技术，一般采用圆管式发射声源，由于单体陶瓷管无法施加太大的电压，导致其难以获得更高的发射功率，只能通过增加径向尺寸和轴向尺寸，来提高圆管式发射器的发射功率，但工程钻孔多为小尺寸钻孔，现有声波换能器难以满足实际应用要求。
[0004]为了提高单级子换能器的发射功率，分割电极式圆环形陶瓷管应运而生，如公告号为CN102400679的专利公开了一种用于多极阵列声波测井中的切向极化单级子换能器，该换能器的拼接式陶瓷管采用扇形的切向极化压电陶瓷片周向分布粘接成压电陶瓷管，但该拼接式压电陶瓷管在外表面上设有引出电极，需要单独设置引线与外部的引出电极连接，导致单级子换能器结构复杂，密封效果不好。<br/>
技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种拼接式压电陶瓷管，以解决现有拼接式压电陶瓷管结构复杂的技术问题。
[0006]本专利技术所采用的技术方案为：一种拼接式切向极化压电陶瓷管，包括：
[0007]压电陶瓷部，多个切向极化的所述压电陶瓷部周向间隔分布；
[0008]引出电极部，多个所述引出电极部一一对应设置在相邻两个所述压电陶瓷部之间；
[0009]导电胶部，所述导电胶部粘接于压电陶瓷部和引出电极部之间，以使所述压电陶瓷部和引出电极部连接成圆环状的管体。
[0010]优选的，所述压电陶瓷部的数量为偶数。
[0011]优选的，所述管体端面和内外表面均覆盖有绝缘的环氧树脂层。
[0012]优选的，所述压电陶瓷部为PZT
‑
4发射型材料。
[0013]优选的，所述引出电极部为金属片或非极化陶瓷片。
[0014]本专利技术的另一目的在于提供一种单级子换能器，包括上述的拼接式切向极化压电
陶瓷管和绝缘芯轴、上端盖、下端盖、阳极引线、阴极引线，所述绝缘芯轴同轴设置在拼接式切向极化压电陶瓷管内，且所述绝缘芯轴的两端分别与上端盖和下端盖连接，以使所述拼接式切向极化压电陶瓷管固定连接于上端盖和下端盖之间；所述阳极引线和阴极引线设置在拼接式切向极化压电陶瓷管内，并沿周向与所述引出电极部交替电连接。
[0015]优选的，所述绝缘芯轴的底端设有与所述下端盖形成下止挡配合的固定挡环，顶端螺纹连接有与所述上端盖形成上止挡配合的锁紧螺母。
[0016]优选的，所述阳极引线和阴极引线设置在绝缘芯轴与拼接式切向极化压电陶瓷管之间，且所述上端盖和/或下端盖上设有与阳极引线和阴极引线相配合的穿线孔。
[0017]优选的，所述绝缘芯轴的材质为橡胶或聚四氟乙烯材料；所述上端盖和下端盖为金属材质。
[0018]优选的，所述单级子换能器的声波发射频率范围为10kHz～30kHz。
[0019]本专利技术的有益效果：
[0020]本专利技术的压电陶瓷管采用拼接结构，在相邻两个压电陶瓷部之间设有引出电极部，并通过导电胶将压电陶瓷部和引出电极部固定连接成圆环状的管体，使得引出电极的内表面成为管体的内表面一部分，实现管体内阳极引线和阴极引线与引出电极内表面的直接电连接，不仅简化了拼接式压电陶瓷管的结构，还提高了拼接式压电陶瓷管的结构强度，防止压电陶瓷管破碎。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的拼接式压电陶瓷管的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术的拼接式压电陶瓷管的主视图；
[0023]图3为本专利技术的拼接式压电陶瓷管的极化方向和电场方向示意图；
[0024]图4为本专利技术的单级子换能器的结构示意图；
[0025]图5为本专利技术的单级子换能器的主视图；
[0026]图中附图标记说明：
[0027]100、拼接式切向极化压电陶瓷管；
[0028]110、管体；120、环氧树脂层；
[0029]111、压电陶瓷部；112、引出电极部；113、导电胶部；
[0030]200、绝缘芯轴；
[0031]210、固定挡环；220、锁紧螺母；
[0032]300、上端盖；
[0033]400、下端盖；
[0034]500、阳极引线；
[0035]600、阴极引线；
[0036]700、穿线孔。
具体实施方式
[0037]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本专利技术，而并非对本专利技术的限制。
[0038]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0039]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0040]此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0041]实施例，如图1、图2和图3所示，一种拼接式切向极化压电陶瓷管100，包括：
[0042]压电陶瓷部111，多个切向极化的压电陶瓷部111沿圆周方向间隔分布。
[0043]引出电极部112，多个引出电极部112一一对应设置在相邻两个压电陶瓷部111之间。
[0044]导电胶部113，导电胶部113粘接于压电陶瓷部111和引出电极部112之间，并使压电陶瓷部111和引出电极部112连接成圆环状的管体110。
[0045]本申请的压电陶瓷管采用拼接结构，在相邻两个压电陶瓷部111之间设有引出电极部112，并通过导电胶部113将压电陶瓷部1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拼接式切向极化压电陶瓷管，其特征在于，包括：压电陶瓷部(111)，多个切向极化的所述压电陶瓷部(111)周向间隔分布；引出电极部(112)，多个所述引出电极部(112)一一对应设置在相邻两个压电陶瓷部(111)之间；导电胶部(113)，所述导电胶部(113)粘接于压电陶瓷部(111)和引出电极部(112)之间，以使所述压电陶瓷部(111)和引出电极部(112)连接成圆环状的管体(110)。2.根据权利要求1所述的一种拼接式切向极化压电陶瓷管，其特征在于，所述压电陶瓷部(111)的数量为偶数。3.根据权利要求1所述的一种拼接式切向极化压电陶瓷管，其特征在于，所述管体(110)端面和内外表面均覆盖有绝缘的环氧树脂层(120)。4.根据权利要求1所述的一种拼接式切向极化压电陶瓷管，其特征在于，所述压电陶瓷部(111)为PZT
‑
4发射型材料。5.根据权利要求1所述的一种拼接式切向极化压电陶瓷管，其特征在于，所述引出电极部(112)为金属片或非极化陶瓷片。6.一种单级子换能器，包括权利要求1
‑
5任意一项所述的拼接式切向极化压电陶瓷管，其特征在于，还包括绝缘芯轴(200)、上端盖(300)、下端盖(400)、阳极引线(500)和阴极引线(600)，所述绝缘芯轴(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李智，李孟超，陈波，王浩，吴彩虹，王东，尚文猛，顾庙元，曹旭，许凯凯，范胜华，杨晓龙，许来香，
申请(专利权)人：上海勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：