CN109596183B - 一种流量换能器 - Google Patents
一种流量换能器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109596183B CN109596183B CN201811604927.0A CN201811604927A CN109596183B CN 109596183 B CN109596183 B CN 109596183B CN 201811604927 A CN201811604927 A CN 201811604927A CN 109596183 B CN109596183 B CN 109596183B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cavity
- wall
- transducer
- groove
- chip
- 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.)
- Active
Links
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 11
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002355 dual-layer Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 2
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)titanium;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][Ti]([O-])=O NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 229920002457 flexible plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000026683 transduction Effects 0.000 description 1
- 238000010361 transduction Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
- G01F1/662—Constructional details
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/66—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by measuring frequency, phase shift or propagation time of electromagnetic or other waves, e.g. using ultrasonic flowmeters
- G01F1/667—Arrangements of transducers for ultrasonic flowmeters; Circuits for operating ultrasonic flowmeters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Abstract
本发明公开了一种流量换能器，旨在提供一种提高换能器的测试精度，减小换能器的测试盲区的流量换能器，其技术方案要点是，包括腔体，所述腔体外设有贯穿至腔体内部的引线，所述腔体内与引线连接的芯片，所述芯片上方设有双层匹配层，所述芯片下方为空气层，所述腔体外壁上还设有圆形圈槽，所述圆形圈槽两侧边设有0.1mm的倒角。
Description
技术领域
本发明涉及换能设备领域，特别涉及一种流量换能器。
背景技术
换能器，是指电能和声能相互转换的器件。在回声测深仪、多普勒计程仪和声相关计程仪中使用。将电能转换成声能的称为发射换能器;将声能转换成电能的是接收换能器。发射和接收换能器通常是分开使用的，但也可以共用一个。换能器的主要性能指标有：工作频率、频带宽度、电声频度、谐振频率时的阻抗、指向性（发射波束宽度）和灵敏度等。按物理特性和使用材料的不同，换能器可分为两类:磁致伸缩换能器和电致伸缩换能器。前者应用铁磁材料的磁致伸缩效应，常由镍或镍铁合金制成;后者应用电致伸缩效应和压电效应，常由钛酸钡陶瓷和铣钛酸铅陶瓷等介质电材料制成。换能器安装于船底，其指向性可用波束宽度或半扩散角来表征。
目前，公开号为CN208109196U的中国专利公开了一种超声波流量换能器，它包括外壳和压电陶瓷片，还包括固定件，所述外壳的内周设有内螺纹，外壳的一端设有信号发射面，另一端为开口结构，所述固定件的外周设有与外壳内螺纹相配合的外螺纹，所述固定件上设有穿线孔和紧固孔，所述压电陶瓷片通过固定件压紧到外壳内。
这种超声波流量换能器虽然超声波流量换能器不会受温度变化而发生信号减弱现象，提高了信号传输的稳定性和抗干扰能力，但是往往其接收面积较小从而导致接收信号灵敏度不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种流量换能器，其具有可以有效的使得换能器带宽可达60%，有效提高换能器的收发响应，提高换能器的测试精度，减小换能器的测试盲区优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种流量换能器，包括腔体，所述腔体外设有贯穿至腔体内部的引线，所述腔体内与引线连接的芯片，所述芯片上方设有双层匹配层，所述芯片下方为空气层，所述腔体外壁上还设有圆形圈槽，所述圆形圈槽两侧边设有0.1mm的倒角。
通过采用上述技术方案，采用了双层匹配层的技术，使得换能器带宽可达60%，有效提高换能器的收发响应，提高换能器的测试精度，减小换能器的测试盲区，同时设有的圆形槽以及圆形槽上的倒角都对整个发射面起到了一定的增加作用。
进一步设置：所述腔体外壁上还设有扩展装置，所述扩展装置包括位于腔体外壁上设有的凹槽、位于凹槽内设有的圆管、套设于圆管上的软质塑料板、位于软质塑料板上的卡板及位于腔体外壁下方设有的卡槽。
通过采用上述技术方案，设有的扩展装置可以在需要的时候有效的将软质塑料板翻出，从而有效的扩大整个接收面，有效的增加个体的稳定功能，同时减少了接收盲区。
进一步设置：所述圆形圈槽高度为3.2mm，直径为28.2mm。
进一步设置：所述腔体内壁至外壁高度为6mm。
通过采用上述技术方案，腔体内壁至发射表面的高度以及圆形槽的高度等是根据超声波的传播性能进行有效的修正，从而达到的较好的数值。
进一步设置：所述腔体外部还设有用于罩住发射面的包裹壳，所述包裹壳四周设有软质延边。
通过采用上述技术方案，设有的包裹壳可以有效的保护腔体，减少运输过程中的撞击等因素影响到整体结构的稳定。
进一步设置：所述腔体下方的外壁上还设有向外突出的圆形纹路。
通过采用上述技术方案，设有的圆形纹路可以有效的覆盖在腔体表面从而便于整个使用者的拿捏，增加摩擦力，便于操作。
综上所述，本发明具有以下有益效果：采用双层匹配层技术，换能器带宽可达60%，有效提高换能器的收发响应，提高换能器的测试精度，减小换能器的测试盲区，同时可以扩大接收范围，使得整体更为精准和稳定。
附图说明
图1是流量换能器结构示意图。
图中，1、腔体；2、引线；3、芯片；4、双层匹配层；5、空气层；6、圆形圈槽；7、倒角；8、扩展装置;81、凹槽；82、圆管；83、软质塑料板；84、卡板；85、卡槽；9、包裹壳；10、延边；11、圆形纹路。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1：一种流量换能器，如图1所示，包括腔体1，腔体1外设有贯穿至腔体1内部的引线2，腔体1内与引线2连接的芯片3，而芯片3上方设有双层匹配层4，在芯片3下方为空气层5，腔体1外壁上还设有圆形圈槽6，同时圆形圈槽6两侧边设有0.1mm的倒角7，圆形圈槽6高度为3.2mm，直径为28.2mm，腔体1内壁至外壁高度为6mm。
腔体1外壁上还设有扩展装置8，扩展装置8包括位于腔体1外壁上设有的凹槽;81，位于凹槽;81内设有的圆管82，圆管82通过部分连接在凹槽;81的内壁上，从而使得圆管82固定在凹槽;81内，而套设于圆管82上的软质塑料板83，软质塑料板83上的卡板84及位于腔体1外壁下方设有的卡槽85，从而可以在不需要使用的时候讲软质塑料板83卡勾在凹槽;81内，从而包裹在凹槽;81两侧，从而方便运输，而需要使用的时候将其翻转展开，从而可以有效的扩大接收发射面，增加整体的稳定功能。腔体1外部还设有用于罩住发射面的包裹壳9，而包裹壳9四周设有软质延边10，腔体1下方的外壁上还设有向外突出的圆形纹路11。
其主要工作原理如下：在工作的时候，采用双层匹配层4技术，换能器带宽可达60%，有效提高换能器的收发响应，提高换能器的测试精度，减小换能器的测试盲区，同时设有的扩展装置8可以有效的增加收发横截面，从而使得整体更为稳定，而设有的包裹壳9也可以有效的保护腔体1，减少损伤，同时单软质的塑料板不需要使用时还可以翻转包裹住两侧的凹槽;81，从而减少杂质进入到凹槽;81内。
上述的实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (1)
1.一种流量换能器，包括腔体（1），其特征在于：所述腔体（1）外设有贯穿至腔体（1）内部的引线（2），所述腔体（1）内与引线（2）连接的芯片（3），所述芯片（3）上方设有双层匹配层（4），所述芯片（3）下方为空气层（5），所述腔体（1）外壁上还设有圆形圈槽（6），所述圆形圈槽（6）两侧边设有0.1mm的倒角（7）；所述腔体（1）外壁上还设有扩展装置（8），所述扩展装置（8）包括位于腔体（1）外壁上设有的凹槽（81）、位于凹槽（81）内设有的圆管（82）、套设于圆管（82）上的软质塑料板（83）、位于软质塑料板（83）上的卡板（84）及位于腔体（1）外壁下方设有的卡槽（85）；所述圆形圈槽（6）高度为3.2mm，直径为28.2mm；所述腔体（1）内壁至外壁高度为6mm；所述腔体（1）下方的外壁上还设有向外突出的圆形纹路（11）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811604927.0A CN109596183B (zh) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | 一种流量换能器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811604927.0A CN109596183B (zh) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | 一种流量换能器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109596183A CN109596183A (zh) | 2019-04-09 |
| CN109596183B true CN109596183B (zh) | 2024-04-05 |
Family
ID=65963556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811604927.0A Active CN109596183B (zh) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | 一种流量换能器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109596183B (zh) |
Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6113546A (en) * | 1998-07-31 | 2000-09-05 | Scimed Life Systems, Inc. | Off-aperture electrical connection for ultrasonic transducer |
| JP2004072461A (ja) * | 2002-08-07 | 2004-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波送受波器およびそれを用いた超音波流量計 |
| JP2005159811A (ja) * | 2003-11-27 | 2005-06-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波振動子およびその製造方法 |
| CN1885408A (zh) * | 2005-06-22 | 2006-12-27 | 富士通株式会社 | 能够抑制柔性印制电路板的振动的磁记录介质驱动器 |
| CN101484208A (zh) * | 2006-07-21 | 2009-07-15 | 海扶宁高强超声技术（北京）有限公司 | 基于球面凸透镜的超声相控聚焦换能器 |
| CN201561767U (zh) * | 2009-11-04 | 2010-08-25 | 上海维思仪器仪表有限公司 | 易燃气体流量检测用超声换能器 |
| KR20110061023A (ko) * | 2009-12-01 | 2011-06-09 | 한국표준과학연구원 | 병렬 랑지방 배열 압전소자 이용 초음파 변환기, 그 초음파 변환기의 제조방법, 그 초음파 변환기를 이용한 초음파 변환방법, 그 초음파 변환기를 이용한 초음파 가스미터 및 그 초음파 변환기를 이용한 초음파 거리측정장치 |
| CN102708851A (zh) * | 2012-06-25 | 2012-10-03 | 唐山海通电子有限公司 | 收发型水声换能器 |
| CN205679293U (zh) * | 2016-04-20 | 2016-11-09 | 上官明禹 | 外贴式汽车油箱油位检测换能器 |
| CN106311584A (zh) * | 2016-09-22 | 2017-01-11 | 中国科学院声学研究所 | 一种有源匹配的厚度模压电空耦超声换能器 |
| KR20170083268A (ko) * | 2016-01-08 | 2017-07-18 | 숭실대학교산학협력단 | 이중 정합층을 포함하는 압전 트랜스듀서 |
| CN107169452A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-09-15 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 指纹模组、显示装置及移动终端 |
| CN206756238U (zh) * | 2017-04-28 | 2017-12-15 | 青岛积成电子股份有限公司 | 一种用于气体流量测量的超声波换能器 |
| CN107638195A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-01-30 | 深圳市华琥技术有限公司 | 柔性电路板超声换能器和超声内镜 |
| CN107782795A (zh) * | 2016-08-31 | 2018-03-09 | 上海诺仪表有限公司 | 高耐压气体超声换能器 |
| CN207308284U (zh) * | 2017-08-30 | 2018-05-04 | 福州大禹电子科技有限公司 | 一种新型超声波换能器 |
| CN209247086U (zh) * | 2018-12-26 | 2019-08-13 | 无锡市宇超电子有限公司 | 一种流量换能器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7062972B2 (en) * | 2003-07-21 | 2006-06-20 | Horiba Instruments, Inc. | Acoustic transducer |
| US7557490B2 (en) * | 2007-05-10 | 2009-07-07 | Daniel Measurement & Control, Inc. | Systems and methods of a transducer having a plastic matching layer |
-
2018
- 2018-12-26 CN CN201811604927.0A patent/CN109596183B/zh active Active
Patent Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6113546A (en) * | 1998-07-31 | 2000-09-05 | Scimed Life Systems, Inc. | Off-aperture electrical connection for ultrasonic transducer |
| JP2004072461A (ja) * | 2002-08-07 | 2004-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波送受波器およびそれを用いた超音波流量計 |
| JP2005159811A (ja) * | 2003-11-27 | 2005-06-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波振動子およびその製造方法 |
| CN1885408A (zh) * | 2005-06-22 | 2006-12-27 | 富士通株式会社 | 能够抑制柔性印制电路板的振动的磁记录介质驱动器 |
| CN101484208A (zh) * | 2006-07-21 | 2009-07-15 | 海扶宁高强超声技术（北京）有限公司 | 基于球面凸透镜的超声相控聚焦换能器 |
| CN201561767U (zh) * | 2009-11-04 | 2010-08-25 | 上海维思仪器仪表有限公司 | 易燃气体流量检测用超声换能器 |
| KR20110061023A (ko) * | 2009-12-01 | 2011-06-09 | 한국표준과학연구원 | 병렬 랑지방 배열 압전소자 이용 초음파 변환기, 그 초음파 변환기의 제조방법, 그 초음파 변환기를 이용한 초음파 변환방법, 그 초음파 변환기를 이용한 초음파 가스미터 및 그 초음파 변환기를 이용한 초음파 거리측정장치 |
| CN102708851A (zh) * | 2012-06-25 | 2012-10-03 | 唐山海通电子有限公司 | 收发型水声换能器 |
| KR20170083268A (ko) * | 2016-01-08 | 2017-07-18 | 숭실대학교산학협력단 | 이중 정합층을 포함하는 압전 트랜스듀서 |
| CN205679293U (zh) * | 2016-04-20 | 2016-11-09 | 上官明禹 | 外贴式汽车油箱油位检测换能器 |
| CN107782795A (zh) * | 2016-08-31 | 2018-03-09 | 上海诺仪表有限公司 | 高耐压气体超声换能器 |
| CN106311584A (zh) * | 2016-09-22 | 2017-01-11 | 中国科学院声学研究所 | 一种有源匹配的厚度模压电空耦超声换能器 |
| CN206756238U (zh) * | 2017-04-28 | 2017-12-15 | 青岛积成电子股份有限公司 | 一种用于气体流量测量的超声波换能器 |
| CN107169452A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-09-15 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 指纹模组、显示装置及移动终端 |
| CN207308284U (zh) * | 2017-08-30 | 2018-05-04 | 福州大禹电子科技有限公司 | 一种新型超声波换能器 |
| CN107638195A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-01-30 | 深圳市华琥技术有限公司 | 柔性电路板超声换能器和超声内镜 |
| CN209247086U (zh) * | 2018-12-26 | 2019-08-13 | 无锡市宇超电子有限公司 | 一种流量换能器 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 双匹配层空气耦合超声换能器研究;秦传玺;《中国优秀硕士学位论文全文数据库》(第09期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109596183A (zh) | 2019-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4264788A (en) | Damped ultrasonic detection unit | |
| US5389848A (en) | Hybrid ultrasonic transducer | |
| US20110290584A1 (en) | Ultrasonic Sensor | |
| US20080089177A1 (en) | Obstacle detecting device | |
| US3713086A (en) | Hydrophone | |
| JP2019535164A (ja) | ハイドロフォンとエネルギー変換方法及び複合ハイドロフォン | |
| JPWO2011090201A1 (ja) | 超音波振動装置 | |
| CN103111410A (zh) | 新型超声波传感器 | |
| RU169297U1 (ru) | Накладной преобразователь электроакустический к ультразвуковым расходомерам | |
| CN109596183B (zh) | 一种流量换能器 | |
| CN202066961U (zh) | 一种由压电圆环构成的超声波传感器 | |
| US7388317B2 (en) | Ultrasonic transmitting/receiving device and method for fabricating the same | |
| CN209247086U (zh) | 一种流量换能器 | |
| CN209250814U (zh) | 一种插入式换能器 | |
| JP2009055458A (ja) | 超音波送受波器 | |
| CN213397350U (zh) | 一种矢量水听器及矢量水听器单元 | |
| CN203061411U (zh) | 新型超声波传感器 | |
| CN215932137U (zh) | 一种超声波传感器 | |
| CN1331617C (zh) | 宽带超声压电复合换能器 | |
| KR200446261Y1 (ko) | 초음파 센서 | |
| JP5804907B2 (ja) | 超音波送受信器 | |
| US6286371B1 (en) | Monitor head for ultrasound control by pulse echo process | |
| CN115407317B (zh) | 一种水下探测高频超声波传感器、系统和机器人 | |
| CN209151357U (zh) | 一种信标换能器 | |
| WO2022225030A1 (ja) | 超音波受信器及び超音波観測装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |