CN103691655B - 超声波换能器主体结构 - Google Patents

超声波换能器主体结构 Download PDF

Info

Publication number
CN103691655B
CN103691655B CN201410002997.4A CN201410002997A CN103691655B CN 103691655 B CN103691655 B CN 103691655B CN 201410002997 A CN201410002997 A CN 201410002997A CN 103691655 B CN103691655 B CN 103691655B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ultrasonic transducer
main body
body structure
curved
local
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201410002997.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103691655A (zh
Inventor
陈胤辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FUZHOU CITY TAIJIANG DISTRICT ZHENBIN RESEARCH INSTITUTE OF HIGH-EFFICIENT ELECTROMAGNETIC AMPLITUDE TECHNOLOGY
Original Assignee
FUZHOU CITY TAIJIANG DISTRICT ZHENBIN RESEARCH INSTITUTE OF HIGH-EFFICIENT ELECTROMAGNETIC AMPLITUDE TECHNOLOGY
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FUZHOU CITY TAIJIANG DISTRICT ZHENBIN RESEARCH INSTITUTE OF HIGH-EFFICIENT ELECTROMAGNETIC AMPLITUDE TECHNOLOGY filed Critical FUZHOU CITY TAIJIANG DISTRICT ZHENBIN RESEARCH INSTITUTE OF HIGH-EFFICIENT ELECTROMAGNETIC AMPLITUDE TECHNOLOGY
Priority to CN201410002997.4A priority Critical patent/CN103691655B/zh
Publication of CN103691655A publication Critical patent/CN103691655A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103691655B publication Critical patent/CN103691655B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本发明涉及一种超声波换能器主体结构，其特征在于：由局部曲面平板、换能片、密封件、弹簧构成，所述的局部曲面平板中间设置换能片，远离换能片局部曲面平板边缘设置密封件，密封件对应的局部曲面平板边缘设置导电膜，所述的弹簧轴向一端与换能片固定装配，弹簧轴向另一端与导电相线连接，所述的导电相线延伸与控制电源相端连接，局部曲面平板的局部曲面与换能片固有频率振幅共振而产生形变，使超声波换能器获得较高能量，提高换能效果和减少产品耗能，本发明一种新型的超声波换能器主体结构，结构简单，设计合理，安装方便，广泛应用与室内空气加湿或香炉及水质处理，具有推广应用价值。

Description

超声波换能器主体结构
技术领域
本发明涉及超声波换能器主体结构，涉及一种能把高频电信号转换为机械振动的锆钛酸铅压电陶瓷材料制造的夹芯式超声波振子构件装置的换能器，通过扩大曲面震板的辐射面，提高耦合和声辐射效率，施加合适的预应力使超声波振子在负荷变化时产生稳定的超声波，换能器在大功率，高振幅的条件下具有良好的机电转换效率的超声波换能器。
背景技术
1917年，法国物理学家朗之万用天然压电石英制成了夹心式超声波换能器，20世纪初，电子学的发展使人们能利用某些材料的压电效应和磁致伸缩效应制成各种机电换能器；各种机电换能器应用于工业、农业、医疗、民用以及国防；随着军事和国民经济各部门中超声应用的不断发展，又出现更大超声功率的磁致伸缩换能器，磁致伸缩换能器国内用的磁致伸缩换能器大多数是用镍片叠成的窗口型换能器以及将压电材料放入电压变化的电场中时发生变形的“压电效应”的压电式换能器，超声波换能器装置于洗槽的底面、侧面或顶面受实际边界延伸约束时高振幅频率响应速度使超声波换能器与清洗槽体的连接胶水松脱，会引起压电陶瓷片碎裂，目前超声波加湿器产品繁多，换能效果低，存在电转换率及耗能缺陷，不符合从源头至末端治理节能减排的“转变经济发展方式”、“发展低碳经济”、“建设美丽中国”、“确保我国社会经济的永续发展”战略方针，鉴于上述的原故，发明一种超声波换能器主体结构的高频振荡和压电效应原理结合应用，通过扩大曲面震板的辐射面，避免撞击超声波振子，提高耦合和声辐射效率，本发明具有推广应用价值。
发明内容
为了克服现有超声波换能器技术不足、拓展和宏杨现代科技的超声波换能器内涵，本发明的目的在于提供一种超声波换能器主体结构的技术方案及其产品，所要解决换能效果低及耗能缺陷技术问题，本方案应用声学、高频振荡和压电效应原理结合应用，把高频电信号转换为机械振动的锆钛酸铅压电陶瓷材料制造的夹芯式超声波振子构件装置的换能器，通过扩大曲面震板的辐射面，提高耦合和声辐射效率，施加合适的预应力使超声波振子在负荷变化时产生稳定的超声波，换能器在大功率，高振幅的条件下具有良好的机电转换效率，将本技术方案及其产品超声波换能器主体结构提供终端客户使用，该技术方案及其产品新颖创意设计其结构简单紧凑，而且更实用。
其解决上述技术方案是：一种将电信号转化为机械能的转换装置的超声波换能器主体结构，包括具有支承结构导向装置的壳体，超声波换能器连接装置、紧固装置，所述紧固装置用于维持超声波换能器和超声波换能器连接的装置，超声波换能器连接装置设置有成形表面，所述成形表面被构造成中空部与超声波换能器的形状相符合，其特征在于所述超声波换能器的激励振子以及设置有具有曲面的基板，所述的激励振子具有呈平面状的前表面，该前表面与所述的曲面的基板中间平面固定装配，所述的曲面的基板周边的环形设置有防水密封圈构件，所述防水密封圈构件与所述的紧固装置的紧固装配，所述的激励振子具有呈平面状的后表面，该后表面与弹簧紧固装配以实现引线与控制电源的导体的连续性。
其特征在于：所述的壳体设置有具有基座的空心空间并可容纳超声波换能器、紧固装置、超声波换能器连接装置。
其特征在于：所述的曲面的基板周边的环形曲面，该环形曲面与激励振子共振而产生形变，有效提高超声波的灵敏度和固有频率振幅，固有频率特性取决于曲面厚度。
其特征在于：所述的弹簧提供超声波换能器的压电，使超声波换能器易于起振。
本发明的超声波换能器主体结构实施例具有以下特点：本方案应用声学、高频振荡和压电效应原理结合应用，把高频电信号转换为机械振动的锆钛酸铅压电陶瓷材料制造的夹芯式超声波振子构件装置的换能器，通过扩大曲面震板的辐射面，提高耦合和声辐射效率，施加合适的预应力使超声波振子在负荷变化时产生稳定的超声波，换能器在大功率，高振幅的条件下具有良好的机电转换效率，将本技术方案及其产品超声波换能器主体结构提供终端客户使用，该技术方案及其产品新颖创意设计其结构简单紧凑，而且更实用，设计合理，安装方便，具有推广应用价值。
附图说明：
图1是本发明，实施例的结构局部剖视示意图。
图2是图1实施例的结构局部剖视示意图。
其中：
1－壳体；
2－曲面的基板；
3－防水密封圈；
4－弹簧；
5－控制电源的导体；
6－激励振子；
具体实施方式：
参照附图，本发明超声波换能器主体结构实施例的特征在于：一种将电信号转化为机械能的转换装置的超声波换能器主体结构，包括具有支承结构导向装置的壳体1、超声波换能器连接装置、紧固装置，所述紧固装置用于维持超声波换能器和超声波换能器连接的装置，超声波换能器连接装置设置有成形表面，所述成形表面被构造成中空部与超声波换能器的形状相符合，其特征在于所述超声波换能器的激励振子6以及设置有具有曲面的基板2，所述的激励振子6具有呈平面状的前表面，该前表面与所述的曲面的基板2中间平面固定装配，所述的曲面的基板2周边的环形设置有防水密封圈3构件，所述防水密封圈3构件与所述的紧固装置的紧固装配，所述的激励振子6具有呈平面状的后表面，该后表面与弹簧4紧固装配以实现引线与控制电源的导体5的连续性，所述的壳体1设置有具有基座的空心空间并可容纳超声波换能器、紧固装置、超声波换能器连接装置，所述的曲面的基板2周边的环形曲面，该环形曲面与激励振子6共振而产生形变，有效提高超声波的灵敏度和固有频率振幅，固有频率特性取决于曲面厚度，所述的弹,4提供超声波换能器的压电，使超声波换能器易于起振。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍， 本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换， 依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均不脱离本发明技术方案的实质和范围，综上所述，本说明书内容不应理解为对发明的保护范围的限制。

Claims (4)

1.将电信号转化为机械能的转换装置的超声波换能器主体结构，包括具有支承结构导向装置的壳体、超声波换能器连接装置、紧固装置、所述紧固装置用于维持超声波换能器和超声波换能器连接的装置，所述超声波换能器连接装置设置有成形表面，所述成形表面被构造成中空部与超声波换能器的形状相符合，其特征在于所述超声波换能器的激励振子以及设置有具有曲面的基板，所述的激励振子具有呈平面状的前表面，该前表面与所述的曲面的基板中间平面固定装配，所述的曲面的基板周边的环形设置有防水密封圈构件，所述防水密封圈构件与与所述的紧固装置的紧固装配，所述的激励振子具有呈平面状的后表面，该后表面与弹簧紧固装配以实现引线与控制电源的导体的连续性。
2.根据权利要求1所述的超声波换能器主体结构，其特征在于：所述的壳体设置有具有基座的空心空间并可容纳超声波换能器、紧固装置、超声波换能器连接装置。
3.根据权利要求1所述的超声波换能器主体结构，其特征在于：所述的曲面的基板周边的环形曲面，该环形曲面与激励振子共振而产生形变，有效提高超声波的灵敏度和固有频率振幅，固有频率特性取决于曲面厚度。
4.根据权利要求1所述的超声波换能器主体结构，其特征在于：所述的弹簧提供超声波换能器的压电，使超声波换能器易于起振。
CN201410002997.4A 2014-01-02 2014-01-02 超声波换能器主体结构 Expired - Fee Related CN103691655B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410002997.4A CN103691655B (zh) 2014-01-02 2014-01-02 超声波换能器主体结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410002997.4A CN103691655B (zh) 2014-01-02 2014-01-02 超声波换能器主体结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103691655A CN103691655A (zh) 2014-04-02
CN103691655B true CN103691655B (zh) 2017-01-18

Family

ID=50353412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410002997.4A Expired - Fee Related CN103691655B (zh) 2014-01-02 2014-01-02 超声波换能器主体结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103691655B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111451119A (zh) * 2020-03-26 2020-07-28 深圳市固特超声技术有限公司 一种新式压电片换能器
CN114345826B (zh) * 2021-12-28 2023-01-03 北京东方金荣超声电器有限公司 用于晶圆清洗的兆声发射装置及声波清洗系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5295120A (en) * 1990-12-26 1994-03-15 Westinghouse Electric Corp. Hermetically sealed ultrasonic transducer system
CN2563877Y (zh) * 2002-07-12 2003-07-30 天津市大德喷泉科技有限公司 动铁式动量换能器
CN102594278A (zh) * 2011-01-05 2012-07-18 香港理工大学 一种复合压电振子及其制备方法
CN203750801U (zh) * 2014-01-02 2014-08-06 陈胤辉 超声波换能器主体结构

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5295120A (en) * 1990-12-26 1994-03-15 Westinghouse Electric Corp. Hermetically sealed ultrasonic transducer system
CN2563877Y (zh) * 2002-07-12 2003-07-30 天津市大德喷泉科技有限公司 动铁式动量换能器
CN102594278A (zh) * 2011-01-05 2012-07-18 香港理工大学 一种复合压电振子及其制备方法
CN203750801U (zh) * 2014-01-02 2014-08-06 陈胤辉 超声波换能器主体结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN103691655A (zh) 2014-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107509137B (zh) 一种小尺寸周向螺旋开槽纵向振动水声换能器
CN103691655B (zh) 超声波换能器主体结构
CN105281599A (zh) 一种采用声子晶体与机电赫姆霍兹谐振器式声能采集器
CN207899724U (zh) 一种船舶用超声波换能器
CN201692927U (zh) 一种超声波换能器
CN105958865A (zh) 基于等腰梯形悬臂梁的压电-电磁俘能装置
CN201189515Y (zh) 集成式超声波换能器
CN203750801U (zh) 超声波换能器主体结构
CN203027481U (zh) 压电扬声器
CN207968948U (zh) 一种振膜组件及扬声器模组
CN101877810B (zh) 一种采用叉指或螺旋电极的压电扬声器
CN201586334U (zh) 超声波换能器
CN207914086U (zh) 超声波换能器
CN208479493U (zh) 一种多压电悬臂梁的宽频减振集能装置
CN105025422B (zh) 振动发声结构及终端
CN204500763U (zh) 一种b超探头
CN205356188U (zh) 一种采用声子晶体与机电赫姆霍兹谐振器式声能采集器
CN103444207B (zh) 振荡器和电子设备
JP2005500725A5 (zh)
CN207343207U (zh) 超声波传感器
CN204119513U (zh) 一种压电发声结构及移动终端
CN208562850U (zh) 一种便携式超声清洗器
CN201515490U (zh) 采用叉指或螺旋电极的压电扬声器
CN209419843U (zh) 驱动装置和电子组件
CN113852294A (zh) 一种减振俘能双功能超材料梁

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20160929

Address after: Air city street Changle city Fujian province 350200 of Fuzhou city at Rende Village No. 2

Applicant after: FUZHOU CITY TAIJIANG DISTRICT ZHENBIN RESEARCH INSTITUTE OF HIGH-EFFICIENT ELECTROMAGNETIC AMPLITUDE TECHNOLOGY

Applicant after: Chen Yinhui

Address before: Dawenli village in Taijiang District of Fuzhou City, Fujian Province, No. 803 6 350009

Applicant before: Fuzhou Taijiang Zhenbin High Efficiency Electromagnetic Energy Technology Research Institute

Applicant before: Chen Yinhui

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170118

Termination date: 20200102