CN107234052A - 超声波水表、热能表的变送器用声电换能器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及换能器，具体是一种超声波水表、热能表的变送器用声电换能器。包括换能器壳体、压电晶体，压电晶体置于换能器壳体内腔，压电晶体一个侧面紧贴换能器壳体内壁，压电晶体另一个侧面与换能器壳体内壁之间填充有消声屏垫；近邻消声屏垫一侧的换能器壳体的外侧壁上设置有侧向圆环状卡爪，通过所述侧向圆环状卡爪装有呈锥筒状结构的稳流元件，按介质流向，稳流元件迎着介质流向时为稳流整流器，顺着介质流向时为稳流束流器。本发明与现有技术相比，压电晶体向两侧发出超声，消声垫片将一侧的超声屏蔽，不向外传播，能够消除杂音，减少流量计内部的干扰因素；具备稳流整流和束流功能，使介质流动趋于稳流状态。
Description
技术领域
本发明涉及换能器，具体是一种超声波水表、热能表的变送器用声电换能器。
背景技术
目前，超声波水表、热能表的变送器用换能器，都是通过发送和接收超声波来测量管内流体的流速及流量等，但是，现在大多数的换能器在对超声波的接收反馈时，超声波的损失大，测量精确性受到很大的影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种超声波水表、热能表的变送器用声电换能器，其能够稳定流态，消除杂波干扰，从而提升换能器的测量精确性。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
一种超声波水表、热能表的变送器用声电换能器，包括换能器壳体、压电晶体，压电晶体置于换能器壳体内腔，压电晶体一个侧面紧贴换能器壳体内壁，压电晶体另一个侧面与换能器壳体内壁之间填充有消声屏垫；近邻消声屏垫一侧的换能器壳体的外侧壁上设置有侧向圆环状卡爪，通过所述侧向圆环状卡爪装有呈锥筒状结构的稳流元件，按介质流向，稳流元件迎着介质流向时为稳流整流器，顺着介质流向时为稳流束流器。
采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，有益效果是：
压电晶体向两侧发出超声，消声屏垫将一侧的超声屏蔽，不向外传播，能够消除杂音，减少内部干扰因素，使超声波水表或热能表测量更加精准；稳流元件为圆锥体，相比现有面对流体流动方向上的平面结构更能使流态稳定，圆锥体减小了流体流动的阻力，使流体趋于稳流。
进一步的，本发明的优选案是：
近邻压电晶体一侧的换能器壳体的外侧壁上设置有凹槽。凹槽使换能器壳体局部变薄，有利于声波的穿透。
换能器壳体上端设置有与变送器壳体连接的卡接部，所述的卡接部上设置有凸台，通过所述的凸台在卡接部上形成密封垫放置结构。
换能器壳体上端外径大于换能器壳体主体部分的外径，相应的，变送器壳体上的换能器安装孔大于换能器壳体主体部分的外径，换能器壳体整体能够由变送器壳体上的换能器安装孔置入变送器壳体内。
声电换能器于变送器中为对称、相向一对布置结构，其中一个声电换能器上的稳流元件为稳流整流器，另一个声电换能器上的稳流元件为稳流束流器，稳流整流器和稳流束流器的中轴线与变送器壳体的管状结构中轴线重合。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为换能器用于变送器时两个换能器的安装结构示意图；
图3是图1中的A-A剖视图；
图中：换能器壳体1；卡接部101；凸台102；凹槽2；压电晶体3；消声屏垫4；侧向圆环状卡爪5；稳流整流器6、换能器壳体内腔7、稳流束流器8。
具体实施方式
下面结合附图及实施例详述本发明。
参见图1至图3，一种超声波水表、热能表的变送器用声电换能器，由换能器壳体1、压电晶体3、消声屏垫4、稳流整流器6、稳流束流器8构成，压电晶体3置于换能器壳体内腔7，压电晶体3一个侧面紧贴换能器壳体1的内壁，压电晶体3另一个侧面与换能器壳体1的内壁之间填充有消声屏垫4，压电晶体3、消声屏垫4恰好充满换能器壳体内腔7的下部空间；近邻消声屏垫4一侧的换能器壳体1的外侧壁上设置有侧向圆环状卡爪5，通过侧向圆环状卡爪5装有呈锥筒状结构的稳流元件。
声电换能器用于变送器时，采用对称、相向一对布置结构，按介质流向，其中一个声电换能器上的稳流元件迎着介质流向为稳流整流器6，另一个声电换能器上的稳流元件顺着介质流向为稳流束流器8，稳流整流器6和为稳流束流器8的中轴线均与变送器壳体1的管状结构的中轴线重合。
近邻压电晶体3一侧的换能器壳体1的外侧壁上设置有凹槽2。设置凹槽2，能够使此处的换能器壳体1壁厚变薄，有利于声波的穿透，减少声电换能器之间超声波传输的超声波损失，进一步提高超声波水表、热能表的计量精度。
换能器壳体1上端设置有与变送器壳体连接的卡接部101，卡接部101上设置有凸台102，通过凸台102在卡接部101上可以形成密封垫放置结构，使换能器与变送器之间实现密封连接。
换能器壳体1上端外径大于换能器壳体1主体部分的外径，相应的，变送器壳体上的换能器安装孔大于换能器壳体1主体部分的外径，换能器壳体1整体能够由变送器壳体上的换能器安装孔置入变送器壳体内。设置这样的结构，即方便换能器壳体1的安装，也便于稳流元件的安装。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式的限制，任何未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种超声波水表、热能表的变送器用声电换能器，包括换能器壳体、压电晶体，压电晶体置于换能器壳体内腔，其特征在于：压电晶体一个侧面紧贴换能器壳体内壁，压电晶体另一个侧面与换能器壳体内壁之间填充有消声屏垫；近邻消声屏垫一侧的换能器壳体的外侧壁上设置有侧向圆环状卡爪，通过所述侧向圆环状卡爪装有呈锥筒状结构的稳流元件，按介质流向，稳流元件迎着介质流向时为稳流整流器，顺着介质流向时为稳流束流器。
2.根据权利要求1所述的超声波水表、热能表的变送器用声电换能器，其特征在于：近邻压电晶体一侧的换能器壳体的外侧壁上设置有凹槽。
3.根据权利要求1所述的超声波水表、热能表的变送器用声电换能器，其特征在于：换能器壳体上端设置有与变送器壳体连接的卡接部，所述的卡接部上设置有凸台，通过所述的凸台在卡接部上形成密封垫放置结构。
4.根据权利要求3所述的超声波水表、热能表的变送器用声电换能器，其特征在于：换能器壳体上端外径大于换能器壳体主体部分的外径，相应的，变送器壳体上的换能器安装孔大于换能器壳体主体部分的外径，换能器壳体整体能够由变送器壳体上的换能器安装孔置入变送器壳体内。
5.根据权利要求1所述的超声波水表、热能表的变送器用声电换能器，其特征在于：声电换能器于变送器中为对称、相向一对布置结构，其中一个声电换能器上的稳流元件为稳流整流器，另一个声电换能器上的稳流元件为稳流束流器，稳流整流器和稳流束流器的中轴线与变送器壳体的管状结构中轴线重合。
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