CN219745430U - 一种用于水下测距的低余振超声波换能器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及换能器技术领域，公开了一种用于水下测距的低余振超声波换能器，包括外壳和盖板，盖板密封盖设在外壳的开口处以围合形成安装腔，安装腔内依次设置有压电陶瓷片、阻尼片和电路板，压电陶瓷片通过阻尼胶紧密粘接在安装腔的腔壁上，阻尼片紧贴设置在压电陶瓷片上，电路板与压电陶瓷片电连接，外壳上开设有导线孔，信号线穿设过导线孔并与电路板电连接，安装腔内填充满灌封胶，且信号线与导线孔之间的间隙填充有灌封胶。本实用新型能够大大减少产品接发超声波信号时产生的余振，使产品的抗干扰能力更强，识别信号更精准，整体密封性好，且整体集成度高、体积小。
Description
技术领域
本实用新型涉及换能器技术领域，特别是涉及一种用于水下测距的低余振超声波换能器。
背景技术
目前水下测距的方法应用较广的为超声波测量方式，市场上现有的超声波换能器存在余振明显，影响数据的准确性，密封性不高，且体积较大、集成度不高等缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于水下测距的低余振超声波换能器，能够大大减少产品接发超声波信号时产生的余振，抗干扰能力更强，识别信号更精准，整体密封性好，且整体集成度高、体积小。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于水下测距的低余振超声波换能器，包括外壳和盖板，所述盖板密封盖设在所述外壳的开口处以围合形成安装腔，所述安装腔内依次设置有压电陶瓷片、阻尼片和电路板，所述压电陶瓷片通过阻尼胶紧密粘接在所述安装腔的腔壁上，所述阻尼片紧贴设置在所述压电陶瓷片上，所述电路板与所述压电陶瓷片电连接，所述外壳上开设有导线孔，信号线穿设过所述导线孔并与所述电路板电连接，所述安装腔内填充满灌封胶，且所述信号线与所述导线孔之间的间隙填充有灌封胶。
作为本实用新型优选的方案，所述安装腔上设有安装凹槽，所述压电陶瓷片与所述阻尼片嵌设在所述安装凹槽内，所述压电陶瓷片的顶面与所述安装凹槽的槽底面之间填充有所述阻尼胶，所述压电陶瓷片的四周侧面与所述安装凹槽的四周内侧壁之间填充有所述阻尼胶。
作为本实用新型优选的方案，所述安装凹槽正对所述盖板。
作为本实用新型优选的方案，所述外壳的两侧分别设有安装卡脚，所述安装卡脚与所述压电陶瓷片平行，所述安装卡脚上设有与螺栓配合的安装孔。
作为本实用新型优选的方案，所述信号线上设有密封环，所述密封环密封设置在所述导线孔的外侧。
作为本实用新型优选的方案，所述盖板与所述外壳之间设有密封圈。
作为本实用新型优选的方案，所述阻尼片的密度为1.5g/cm3～2.5g/cm3，所述阻尼片的硬度为75A～90A。
作为本实用新型优选的方案，所述阻尼片为聚氨酯树脂片。
作为本实用新型优选的方案，所述阻尼胶为PU胶、硅胶、环氧树脂、丙烯酸中的一种。
作为本实用新型优选的方案，所述外壳为一体成型结构。
本实用新型实施例一种用于水下测距的低余振超声波换能器与现有技术相比，其有益效果在于：
本实用新型中的压电陶瓷片通过阻尼胶与外壳粘接且配合阻尼片，大大减少产品接发超声波信号时产生的余振，使产品的抗干扰能力更强，识别信号更精准；而且压电陶瓷片直接与外壳粘接固定，且安装腔内填充满灌封胶，电路板密封安装在安装腔内，增强产品的一体性，无需额外增加密封结构，避免多层密封对公差的严格要求，提高产品的集成度，满足体积更小，而且盖板密封盖设于外壳，有效提高安装腔内部的密封性，保证整体防水性能好，能够满足长时间的水下作业及良好的距离信号接发。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1是本实用新型提供的一种用于水下测距的低余振超声波换能器的剖视图；
图2是本实用新型提供的一种用于水下测距的低余振超声波换能器的结构示意图；
图中，1为外壳；11为安装腔；111为安装凹槽；12为导线孔；13为安装卡脚；2为盖板；21为密封圈；3为压电陶瓷片；4为阻尼片；5为电路板；6为灌封胶；7为信号线；71为密封环。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1～图2所示，本实用新型优选实施例的一种用于水下测距的低余振超声波换能器，包括外壳1和盖板2，所述盖板2密封盖设在所述外壳1的开口处以围合形成安装腔11，所述安装腔11内依次设置有压电陶瓷片3、阻尼片4和电路板5，所述压电陶瓷片3通过阻尼胶紧密粘接在所述安装腔11的腔壁上，所述阻尼片4紧贴设置在所述压电陶瓷片3上，所述电路板5与所述压电陶瓷片3电连接，所述外壳1上开设有导线孔12，信号线7穿设过所述导线孔12并与所述电路板5电连接，所述安装腔11内填充满灌封胶6，且所述信号线7与所述导线孔12之间的间隙填充有灌封胶6，灌封胶6能够有效地对安装腔11整个内腔进行密封。
由此，本实用新型中的压电陶瓷片3通过阻尼胶与外壳1粘接且配合阻尼片4，大大减少产品接发超声波信号时产生的余振，使产品的抗干扰能力更强，识别信号更精准；而且压电陶瓷片3直接与外壳1粘接固定，且安装腔11内填充满灌封胶6，电路板5密封安装在安装腔11内，实现全密封，灌封胶6将压电陶瓷片3和电路板5封装在一起，便于客户直接安装使用，满足防水要求，换能器电路板5包含信号放大、整流滤波的功能，使用时直接接入单片机即可，增强产品的一体性，无需额外增加密封结构，避免多层密封对公差的严格要求，提高产品的集成度，满足体积更小，而且盖板2密封盖设于外壳1，有效提高安装腔11内部的密封性，保证整体防水性能好，能够满足长时间的水下作业及良好的距离信号接发。
示例性的，所述安装腔11上设有安装凹槽111，所述压电陶瓷片3与所述阻尼片4嵌设在所述安装凹槽111内，所述压电陶瓷片3的顶面与所述安装凹槽111的槽底面之间填充有所述阻尼胶，所述压电陶瓷片3的四周侧面与所述安装凹槽111的四周内侧壁之间填充有所述阻尼胶，保证压电陶瓷片3紧贴安装凹槽111，避免压电陶瓷片3与安装腔11之间出现间隙，提高信号传输的稳定性与质量，优化整体结构。
示例性的，所述安装凹槽111正对所述盖板2，这样方便在外壳1内装配部件。
示例性的，如图2所示，所述外壳1的两侧分别设有安装卡脚13，所述安装卡脚13与所述压电陶瓷片3平行，所述安装卡脚13上设有与螺栓配合的安装孔，方便固定低余振超声波换能器的位置及控制超声波传播角度(部分压电陶瓷片是非对称的印银面积，固定外壳1，低余振超声波换能器的内部通过对位即可保证声波的角度)，通过固定安装位置，能够保证探头发射角度的一致性。
示例性的，所述信号线7上设有密封环71，所述密封环71密封设置在所述导线孔12的外侧，通过密封环71能够进一步提高信号线7与外壳1上的导线孔12的密封性。
示例性的，盖板2与外壳1通过螺栓连接固定，所述盖板2与所述外壳1之间设有密封圈21，进一步提高盖板2与外壳1之间的密封效果，保证安装腔11内的密封性。
示例性的，所述阻尼片4的密度为1.5g/cm3～2.5g/cm3，所述阻尼片4的硬度为75A～90A，阻尼片4能减少压电陶瓷片3的接发超声波信号时产生的余振，使产品的抗干扰能力更强，提高数据准确性。避免采用高密度的阻尼片4，虽然其能减少余振，但同时也会降低信号的强度。在本实施例中，所述阻尼片4优选为聚氨酯树脂片。
示例性的，所述阻尼胶为PU胶、硅胶、环氧树脂、丙烯酸中的一种，阻尼胶也能够有效减少压电陶瓷片3的余振，保证信号灵敏度高，保证数据的准确性高。
示例性的，所述外壳1为一体成型结构，保证整体密封性高。外壳1为导声材料制备。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于水下测距的低余振超声波换能器，其特征在于，包括外壳和盖板，所述盖板密封盖设在所述外壳的开口处以围合形成安装腔，所述安装腔内依次设置有压电陶瓷片、阻尼片和电路板，所述压电陶瓷片通过阻尼胶紧密粘接在所述安装腔的腔壁上，所述阻尼片紧贴设置在所述压电陶瓷片上，所述电路板与所述压电陶瓷片电连接，所述外壳上开设有导线孔，信号线穿设过所述导线孔并与所述电路板电连接，所述安装腔内填充满灌封胶，且所述信号线与所述导线孔之间的间隙填充有灌封胶。
2.如权利要求1所述的用于水下测距的低余振超声波换能器，其特征在于，所述安装腔上设有安装凹槽，所述压电陶瓷片与所述阻尼片嵌设在所述安装凹槽内，所述压电陶瓷片的顶面与所述安装凹槽的槽底面之间填充有所述阻尼胶，所述压电陶瓷片的四周侧面与所述安装凹槽的四周内侧壁之间填充有所述阻尼胶。
3.如权利要求2所述的用于水下测距的低余振超声波换能器，其特征在于，所述安装凹槽正对所述盖板。
4.如权利要求1所述的用于水下测距的低余振超声波换能器，其特征在于，所述外壳的两侧分别设有安装卡脚，所述安装卡脚与所述压电陶瓷片平行，所述安装卡脚上设有与螺栓配合的安装孔。
5.如权利要求1所述的用于水下测距的低余振超声波换能器，其特征在于，所述信号线上设有密封环，所述密封环密封设置在所述导线孔的外侧。
6.如权利要求1所述的用于水下测距的低余振超声波换能器，其特征在于，所述盖板与所述外壳之间设有密封圈。
7.如权利要求1所述的用于水下测距的低余振超声波换能器，其特征在于，所述阻尼片的密度为1.5g/cm3～2.5g/cm3，所述阻尼片的硬度为75A～90A。
8.如权利要求1所述的用于水下测距的低余振超声波换能器，其特征在于，所述阻尼片为聚氨酯树脂片。
9.如权利要求1所述的用于水下测距的低余振超声波换能器，其特征在于，所述阻尼胶为PU胶、硅胶、环氧树脂、丙烯酸中的一种。
10.如权利要求1～9任一项所述的用于水下测距的低余振超声波换能器，其特征在于，所述外壳为一体成型结构。
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