气体超声换能器制造技术

本实用新型专利技术提供一种气体超声换能器，涉及气体超声流量计技术领域。气体超声换能器包括压电陶瓷和匹配层；压电陶瓷包括压电体、第一电极和第二电极；第一电极包括外缘部、环形部和内缘部，外缘部与环形部的外沿连接，内缘部与环形部的内沿连接。通过第一电极的外缘部位于第一电极的边缘，内缘部位于第一电极的中心，外缘部和内缘部的厚度均大于环形部的厚度，气体超声换能器的压电陶瓷在振动时，可以降低第一电极的中心部分和边缘部分的形变量，气体超声换能器在长期工作后，不易导致压电陶瓷的第一电极的中心部分和边缘部分出现断裂或裂痕，从而第一电极不易出现断裂或裂痕,进而不易导致压电陶瓷的性能下降甚至失效。而不易导致压电陶瓷的性能下降甚至失效。而不易导致压电陶瓷的性能下降甚至失效。

【技术实现步骤摘要】
气体超声换能器


[0001]本技术涉及气体超声流量计
，尤其涉及一种气体超声换能器。

技术介绍

[0002]气体超声波流量计是通过检测气体流动对超声脉冲的作用以测量流量的仪表，气体超声波流量计凭借其稳定性好、测量精度高、量程比宽、维修率低、压力损失小、安装方便等优点，正逐步取代传统的机械式气体流量计。气体超声换能器作为气体超声流量计的核心元件，其性能优劣直接影响到气体超声流量计的使用。
[0003]相关技术中，气体超声换能器包括压电陶瓷和匹配层，压电陶瓷包括压电体、第一电极和第二电极，第一电极和第二电极的形成材料为银，第一电极和第二电极设置在压电体上，第一电极和第二电极相对设置，第一电极和第二电极分别配置有导线，匹配层设置在压电陶瓷的第二电极的一侧。压电陶瓷收到电信号激励后，压电陶瓷会产生振动，从而产生声波；匹配层采用多孔结构的材料制成，可能降低匹配层的声阻抗，保证气体超声换能器的灵敏度。
[0004]然而，气体超声换能器的压电陶瓷在振动时会产生拉伸和收缩形变。气体超声换能器在长期工作后，由于压电陶瓷长期的拉伸和收缩形变，第一电极易出现断裂或裂痕，从而容易导致压电陶瓷的性能下降甚至失效。

技术实现思路

[0005]本技术实施例提供一种气体超声换能器，以解决气体超声换能器的压电陶瓷在振动时会产生拉伸和收缩形变。气体超声换能器在长期工作后，由于压电陶瓷长期的拉伸和收缩形变，第一电极易出现断裂或裂痕，从而容易导致压电陶瓷的性能下降甚至失效。
[0006]本技术实施例提供一种气体超声换能器，包括压电陶瓷和匹配层；
[0007]所述压电陶瓷包括压电体、第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别设置在所述压电体的两端，所述第一电极和所述第二电极相对设置，所述匹配层设置在所述第二电极的一侧；
[0008]所述第一电极包括外缘部、环形部和内缘部，所述外缘部与所述环形部的外沿连接，所述内缘部与所述环形部的内沿连接，所述外缘部位于所述第一电极的边缘，所述内缘部位于所述第一电极的中心，所述外缘部和所述内缘部的厚度均大于所述环形部的厚度。
[0009]可选地，所述压电体具有第一端面和第二端面，所述第一端面和所述第二端面均为正方形面，所述第一电极设置在所述第一端面上，所述第二电极设置在所述第二端面上。
[0010]可选地，所述第一电极在所述第一端面上的投影面积等于所述第一端面的面积，所述第二电极在所述第二端面上的投影面积等于所述第二端面的面积。
[0011]可选地，所述外缘部和所述内缘部均具有圆弧面。
[0012]可选地，所述环形部的外沿为方形外沿，所述环形部的内沿为圆形内沿；
[0013]所述第一端面的边长为7.5mm，所述环形部的厚度为20um，所述外缘部的厚度为
40um，所述内缘部的厚度为40um，所述外缘部在所述第一端面上的投影的宽度为1mm，所述内缘部在所述第一端面上的投影的直径为2mm。
[0014]可选地，所述第一电极和所述第二电极均为银钯合金电极，所述银钯合金电极中的钯含量为5％～40％。
[0015]可选地，还包括金属片、第一导线和第二导线，所述金属片设置在所述匹配层和所述第二电极之间，所述第一导线与所述第一电极连接，所述第二导线与所述金属片连接。
[0016]可选地，所述第一导线与所述第一电极的外缘部连接。
[0017]可选地，所述金属片与所述第二电极之间设置有第一粘接层，所述金属片与所述匹配层之间设置有第二粘接层，所述金属片用于通过第一粘接层粘接在所述第二电极上，所述匹配层用于通过所述第二粘接层粘接在所述金属片上。
[0018]可选地，所述金属片和所述匹配层在所述第二端面上的投影面积均大于所述第二电极在所述第二端面上的投影面积，所述匹配层在所述第二端面上的投影面积小于或等于所述金属片在所述第二端面上的投影面积。
[0019]本技术实施例提供一种气体超声换能器，通过第一电极的外缘部位于第一电极的边缘，内缘部位于第一电极的中心，外缘部和内缘部的厚度均大于环形部的厚度，气体超声换能器的压电陶瓷在振动时，可以降低第一电极的中心部分和边缘部分的形变量，气体超声换能器在长期工作后，不易导致压电陶瓷的第一电极的中心部分和边缘部分出现断裂或裂痕，从而第一电极不易出现断裂或裂痕,进而不易导致压电陶瓷的性能下降甚至失效。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本技术实施例提供的一种气体超声换能器的剖面示意图；
[0022]图2为图1中的压电陶瓷10的剖面示意图；
[0023]图3为图2中的第一电极的外缘部和内缘部在压电体的第一端面上的投影示意图。
[0024]附图标记说明：
[0025]10
‑
压电陶瓷；
[0026]11
‑
压电体；
[0027]111
‑
第一端面；
[0028]12
‑
第一电极；
[0029]121
‑
外缘部；
[0030]122
‑
环形部；
[0031]123
‑
内缘部；
[0032]13
‑
第二电极；
[0033]20
‑
匹配层；
[0034]30
‑
金属片；
[0035]41
‑
第一导线；
[0036]42
‑
第二导线；
[0037]51
‑
第一粘接层；
[0038]52
‑
第二粘接层。
具体实施方式
[0039]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，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，都属于本技术保护的范围。
[0040]需要说明的是，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0041]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体超声换能器，其特征在于，包括压电陶瓷和匹配层；所述压电陶瓷包括压电体、第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别设置在所述压电体的两端，所述第一电极和所述第二电极相对设置，所述匹配层设置在所述第二电极的一侧；所述第一电极包括外缘部、环形部和内缘部，所述外缘部与所述环形部的外沿连接，所述内缘部与所述环形部的内沿连接，所述外缘部位于所述第一电极的边缘，所述内缘部位于所述第一电极的中心，所述外缘部和所述内缘部的厚度均大于所述环形部的厚度。2.根据权利要求1所述的气体超声换能器，其特征在于，所述压电体具有第一端面和第二端面，所述第一端面和所述第二端面均为正方形面，所述第一电极设置在所述第一端面上，所述第二电极设置在所述第二端面上。3.根据权利要求2所述的气体超声换能器，其特征在于，所述第一电极在所述第一端面上的投影面积等于所述第一端面的面积，所述第二电极在所述第二端面上的投影面积等于所述第二端面的面积。4.根据权利要求3所述的气体超声换能器，其特征在于，所述外缘部和所述内缘部均具有圆弧面。5.根据权利要求3所述的气体超声换能器，其特征在于，所述环形部的外沿为方形外沿，所述环形部的内沿为圆形内沿；所述第一端面的边长为7.5mm，所述环形部的厚度为20um，所述外缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆利冬，徐佳奇，
申请(专利权)人：金卡智能集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：