一种用于流体密度测量的超声波换能器制造技术

本实用新型专利技术涉及换能器技术领域，提出了一种用于流体密度测量的超声波换能器，包括超声波换能器壳体，所述超声波换能器壳体的内部设置有阻声机构。通过阻声机构中结果的相互配合，在消音层和隔音板安装时，消音层与隔音板之间形成消音腔一与消音腔二，当音波传播至消音腔一与消音腔二内，通过消音腔一与消音腔二之间隔板表面的若干穿音孔共振对音波进行缓冲，从而分段消除部分音波，有效减弱音波的传播，解决了现有技术中消音层设置单一，阻音效果不佳的问题，为便于简化装配工艺，在安装时将声阻抗匹配层密封设置压电陶瓷片的底部，通过密封圈与密封槽密封连接的方式,取代现有技术中的粘胶固定，使得换能器的装配更加简单易操作。操作。操作。

【技术实现步骤摘要】
一种用于流体密度测量的超声波换能器


[0001]本技术涉及换能器
，具体的，涉及一种用于流体密度测量的超声波换能器。

技术介绍

[0002]流体是气体和液体的总称。大气和水是最常见的两种流体，大气包围着整个地球,地球表面的70％是水面。在声学流量测量中，主要利用了这样一种效应，即，在测量管中输送的介质中介质的输送速度与声音信号的传播速度叠加，超声换能器充当超声接收器。在液面测量的一些应用中，这种超声换能器不仅用作为超声发送器也用作为超声接收器，在流量测量区域内，超声换能器通常或者用作为超声发送器，或者用作为超声接收器，而用于气体流量测量的超声波换能器，其基本组成部分包括：压电片、匹配层、背衬和壳体。
[0003]中国专利公开了一种用于气体流量测量的超声波换能器，公开号为CN206756238U，其所要解决的是现有技术中的气介超声波换能器产品尚不成熟，存在产品性能不可靠、使用寿命短等缺陷，该申请很好的解决了这个问题，现有技术中消音层设置单一，而单一的消音层易导致阻音效果不佳的问题，需要在此基础上进行改进。
[0004]因此需要一种用于流体密度测量的超声波换能器。

技术实现思路

[0005]本技术提出一种用于流体密度测量的超声波换能器，解决了相关技术中消音层设置单一，阻音效果不佳的问题。
[0006]本技术的技术方案如下：一种用于流体密度测量的超声波换能器，包括超声波换能器壳体，所述超声波换能器壳体的内部设置有阻声机构，所述阻声机构包括消音层，所述消音层的圆周面与超声波换能器壳体的内壁固定连接，所述超声波换能器壳体的内壁固定连接有隔板，所述隔板的表面开设有穿音孔，所述消音层与隔板之间形成消音腔一，所述超声波换能器壳体的内壁固定连接有隔音板，所述隔音板与隔板之间形成消音腔二。
[0007]优选的，所述超声波换能器壳体的内壁设有声阻抗匹配层，所述声阻抗匹配层的顶部密封设有压电陶瓷片。
[0008]优选的，所述声阻抗匹配层的顶部开设有密封槽，所述压电陶瓷片的底部固定连接有密封圈，所述密封槽的内壁与密封圈的表面紧密贴合。
[0009]优选的，所述声阻抗匹配层的顶部固定连接有南极磁铁，所述压电陶瓷片的底部固定连接有北极磁铁，所述南极磁铁与北极磁铁相吸，声阻抗匹配层与压电陶瓷片之间密封连接可取代传统的粘胶连接，使得超声波换能器的装配工艺简单易行。
[0010]优选的，所述南极磁铁与北极磁铁的外形均呈圆形，且直径相同，利用同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的原理增强声阻抗匹配层与压电陶瓷片之间密封固定度。
[0011]优选的，所述超声波换能器壳体的表面固定连接有防水层。
[0012]优选的，所述防水层的材料为丙烯酸防水涂料，丙烯酸防水涂料是以纯丙烯酸聚
合物乳液为基料，加入其他添加剂而制得的单组份水乳型防水涂料，防水涂料经固化后形成的防水薄膜具有一定的延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗性及耐候性，能起到防水、防渗和保护作用。
[0013]优选的，所述声阻抗匹配层的顶部与压电陶瓷片的底部紧贴。
[0014]优选的，所述穿音孔的数量为若干，且呈双半圆开设，增加声波的接触面，使消音效果更佳。
[0015]优选的，所述压电陶瓷片为圆形。
[0016]本技术的工作原理及有益效果为：
[0017]1、本技术通过阻声机构中结果的相互配合，在消音层和隔音板安装时，消音层与隔音板之间形成消音腔一与消音腔二，当音波传播至消音腔一与消音腔二内，通过消音腔一与消音腔二之间隔板表面的若干穿音孔共振对音波进行缓冲，从而分段消除部分音波，有效减弱音波的传播，解决了现有技术中消音层设置单一，阻音效果不佳的问题。
[0018]2、本技术为便于简化装配工艺，在安装时将声阻抗匹配层密封设置压电陶瓷片的底部，通过密封圈与密封槽密封连接，异名磁极相互吸引的原理增强声阻抗匹配层与压电陶瓷片之间密封固定度，以此来取代现有技术中的粘胶固定，使得换能器方便声阻抗匹配层的安装和定位，降低装配难度。
附图说明
[0019]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0020]图1为本技术立体结构示意图；
[0021]图2为本技术图1剖视结构示意图；
[0022]图3为本技术隔板结构示意图；
[0023]图4为本技术压电陶瓷片的结构示意图；
[0024]图5为本技术压电陶瓷片的俯视结构示意图。
[0025]图中：1超声波换能器壳体；2防水层；3声阻抗匹配层；4密封槽；5南极磁铁；6压电陶瓷片；7北极磁铁；8密封圈；9阻声机构；901消音层；902隔板；903穿音孔；904隔音板；905消音腔二；消音腔一906。
具体实施方式
[0026]下面将结合本技术实施例，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本技术保护的范围。
[0027]如图1～图5所示，本实施例提出了一种用于流体密度测量的超声波换能器，包括超声波换能器壳体1，超声波换能器壳体1的表面固定连接有防水层2，防水层2的材料为丙烯酸防水涂料，丙烯酸防水涂料是以纯丙烯酸聚合物乳液为基料，加入其他添加剂而制得的单组份水乳型防水涂料，防水涂料经固化后形成的防水薄膜具有一定的延伸性、弹塑性、抗裂性、抗渗性及耐候性，能起到防水、防渗和保护作用；
[0028]超声波换能器壳体1的内壁设有声阻抗匹配层3，声阻抗匹配层3的顶部密封设有
压电陶瓷片6，压电陶瓷片6为圆形，声阻抗匹配层3的顶部开设有密封槽4，压电陶瓷片6的底部固定连接有密封圈8，密封槽4的内壁与密封圈8的表面紧密贴合，声阻抗匹配层3的顶部固定连接有南极磁铁5，压电陶瓷片6的底部固定连接有北极磁铁7，南极磁铁5与北极磁铁7相吸，声阻抗匹配层3的顶部与压电陶瓷片6的底部紧贴，声阻抗匹配层3与压电陶瓷片6之间密封连接可取代传统的粘胶连接，使得超声波换能器的装配工艺简单易行，南极磁铁5与北极磁铁7的外形均呈圆形，且直径相同，利用同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引的原理增强声阻抗匹配层3与压电陶瓷片6之间密封固定度；
[0029]超声波换能器壳体1的内部设置有阻声机构9，阻声机构9包括消音层901，消音层901的圆周面与超声波换能器壳体1的内壁固定连接，超声波换能器壳体1的内壁固定连接有隔板902，隔板902的表面开设有穿音孔903，穿音孔903的数量为若干，且呈双半圆开设，增加声波的接触面，使消音效果更佳，消音层901与隔板902之间形成消音腔一906，超声波换能器壳体1的内壁固定连接有隔音板904，隔音板904与隔板902之间形成消音腔二905。
[0030]本实施例中，在进行装配时，首先对现有技术消音层901部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于流体密度测量的超声波换能器，其特征在于，包括超声波换能器壳体(1)，所述超声波换能器壳体(1)的内部设置有阻声机构(9)，所述阻声机构(9)包括消音层(901)，所述消音层(901)的圆周面与超声波换能器壳体(1)的内壁固定连接，所述超声波换能器壳体(1)的内壁固定连接有隔板(902)，所述隔板(902)的表面开设有穿音孔(903)，所述消音层(901)与隔板(902)之间形成消音腔一(906)，所述超声波换能器壳体(1)的内壁固定连接有隔音板(904)，所述隔音板(904)与隔板(902)之间形成消音腔二(905)。2.根据权利要求1所述的一种用于流体密度测量的超声波换能器，其特征在于，所述超声波换能器壳体(1)的内壁设有声阻抗匹配层(3)，所述声阻抗匹配层(3)的顶部密封设有压电陶瓷片(6)。3.根据权利要求2所述的一种用于流体密度测量的超声波换能器，其特征在于，所述声阻抗匹配层(3)的顶部开设有密封槽(4)，所述压电陶瓷片(6)的底部固定连接有密封圈(8)，所述密封槽(4)的内壁与密封圈(8)的表面紧密贴合。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敏，肖国，王斌，杨志军，张陈仪，
申请(专利权)人：武汉仪方达科技有限公司，
类型：新型
国别省市：