專利名稱：收發(fā)型水聲換能器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及流量檢測用超聲換能器，具體的說是一種收發(fā)型水聲換能器。
背景技術：
現(xiàn)有的流量檢測用超聲換能器采用PZT材料，背襯采用空氣背襯，發(fā)射能力強但接收性能不穩(wěn)定，直接影響流量計量的準確性，里面的壓電芯片與外殼之間采用普通的環(huán)氧樹脂膠粘劑粘接，長期使用導致粘接面脫膠，使計量產(chǎn)品失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決背景技術所述問題，而提供一種能有效改善計量性能及計量產(chǎn)品質(zhì)量的高穩(wěn)定收發(fā)型水聲換能器。本發(fā)明解決所述問題采用的技術方案是
一種收發(fā)型水聲換能器，包括PPS外殼,壓電芯片,背襯層，匹配粘接膠，所述PPS外殼內(nèi)的空間內(nèi)由外向里依次裝有卡簧、背襯層和壓電芯片，所述卡簧嵌入外殼的卡槽內(nèi)，所述背襯層采用吸聲橡膠制成，所述壓電芯片與外殼之間通過匹配粘接膠連接，該匹配粘接膠摻合高阻抗材料。采用上述技術方案的本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，壓電芯片與背襯層采用卡簧壓緊固定實現(xiàn)了背襯層的良好吸聲效果，解決了由于背面反射信號的干擾帶來的輸出信號不穩(wěn)定以及背襯層粘接不牢易脫落等問題，壓電芯片與PPS外殼通過匹配粘接膠實現(xiàn)了芯片與液體的兩級聲阻抗匹配，有效提高了信號轉(zhuǎn)換能力與輸出信號穩(wěn)定性。本發(fā)明的優(yōu)選方案是
所述卡簧與背襯層之間裝有壓緊襯片，該壓緊襯片與引線連接。所述壓電芯片的底平面和下部外圓周通過匹配粘接膠與外殼連接。所述外殼內(nèi)設有環(huán)形凹槽，該環(huán)形凹槽內(nèi)嵌裝有匹配粘接膠的凸起部分，該匹配粘接膠與所述壓電芯片的下部外圓周連接。環(huán)形凹槽的設計，徹底消除了長期帶壓使用帶來的芯片脫膠問題。所述壓電芯片中摻和稀土元素。加入稀土元素的壓電芯片進一步提高了接收信號的穩(wěn)定性。所述摻和的稀土元素是Nd或Tb。


圖I是本發(fā)明的結構示意圖。圖2是圖I中的A部放大圖。
具體實施例方式 下面結合附圖以及實施例詳述本發(fā)明
一種收發(fā)型水聲換能器，參見附圖I和附圖2，圖中壓緊襯片1，卡簧2，引線3，PPS外殼4，卡槽5，背襯層6，壓電芯片7，匹配粘接膠8，環(huán)形凹槽9。本實施例中，PPS外殼4內(nèi)的空間內(nèi)由外層向里層依次裝有卡簧2、背襯層6和壓電芯片7，卡簧2嵌入PPS外殼4的卡槽5內(nèi)，背襯層6采用吸聲橡膠制成，壓電芯片7與PPS外殼4之間通過匹配粘接膠8連接，匹配粘接膠8摻合高阻抗材料。本實施例，卡簧2與背襯層6之間裝有壓緊襯片1，壓緊襯片I與引線3連接；壓電芯片7的底平面和下部外圓周通過匹配粘接膠8與外殼4連接。外殼4內(nèi)設有環(huán)形凹槽9，環(huán)形凹槽9內(nèi)嵌裝有匹配粘接膠8的凸起部分，匹配粘接膠8與壓電芯片7的下部外圓周連接；壓電芯片7中摻和稀土元素；摻和的稀土元素是Nd。也可以在壓電芯片7中摻和稀土元素Tb?？ɑ?將壓緊襯片I及由吸聲橡膠組成的背襯層6牢固的與壓電芯片7壓接在一起；卡簧2的壓緊解決了長期超聲振動帶來的背襯層6脫落問題，使添加了多種吸聲材料的背襯層6緊密貼合在壓電芯片7背后，即支撐了壓電芯片7又將背面反射波完全吸收掉，同時由于背襯層6對壓電芯片7壓緊力使得外殼4與壓電芯片7的結合力進一步增強。由于外殼4在設有環(huán)形凹槽9 ;使得粘接后的換能器壓電芯片7在承受高壓壓力時保證壓電芯片7與外殼4之間具有足夠的粘接力，防止壓電芯片7脫落。摻加高阻抗材料(含有三氧化 鎢)的匹配粘接膠8既保證了粘接強度又與外殼4構成了良好的聲阻抗匹配，經(jīng)過軟性取代的高穩(wěn)定性壓電芯片6材料也保障了換能器信號的高穩(wěn)定性。本實例結構簡單，生產(chǎn)工藝容易實現(xiàn)，適合大批量生產(chǎn)。
權利要求
1.一種收發(fā)型水聲換能器，包括PPS外殼，壓電芯片，背襯層，匹配粘接膠，其特征在于所述PPS外殼內(nèi)的空間內(nèi)由外向里依次裝有卡簧、背襯層和壓電芯片，所述卡簧嵌入外殼的卡槽內(nèi)，所述背襯層采用吸聲橡膠制成，所述壓電芯片與外殼之間通過匹配粘接膠連接，該匹配粘接膠摻合高阻抗材料。
2.根據(jù)權利要求I所述的收發(fā)型水聲換能器，其特征在于所述卡簧與背襯層之間裝有壓緊襯片，該壓緊襯片與引線連接。
3.根據(jù)權利要求I所述的收發(fā)型水聲換能器，其特征在于所述壓電芯片的底平面和下部外圓周通過匹配粘接膠與外殼連接。
4.根據(jù)權利要求I所述的收發(fā)型水聲換能器，其特征在于所述外殼內(nèi)設有環(huán)形凹槽，該環(huán)形凹槽內(nèi)嵌裝有匹配粘接膠，該匹配粘接膠與所述壓電芯片的下部外圓周連接。
5.根據(jù)權利要求I所述的收發(fā)型水聲換能器，其特征在于所述壓電芯片中摻和稀土元素。
6.根據(jù)權利要求5所述的收發(fā)型水聲換能器，其特征在于所述摻和的稀土元素是Nd或Tb。
全文摘要
本發(fā)明涉及流量檢測用超聲換能器，具體的說是一種收發(fā)型水聲換能器。包括PPS外殼，壓電芯片，背襯層，匹配粘接膠，PPS外殼內(nèi)的空間內(nèi)由外向里依次裝有卡簧、背襯層和壓電芯片，卡簧嵌入外殼的卡槽內(nèi)，背襯層采用吸聲橡膠制成，壓電芯片與外殼之間通過匹配粘接膠連接，匹配粘接膠摻合高阻抗材料。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，壓電芯片與背襯層采用卡簧壓緊固定實現(xiàn)了背襯層的良好吸聲效果，解決了由于背面反射信號的干擾帶來的輸出信號不穩(wěn)定以及背襯層粘接不牢易脫落等問題，壓電芯片與PPS外殼通過匹配粘接膠實現(xiàn)了芯片與液體的兩級聲阻抗匹配，有效提高了信號轉(zhuǎn)換能力與輸出信號穩(wěn)定性。
文檔編號G10K9/12GK102708851SQ20121020987
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月25日 優(yōu)先權日2012年6月25日
發(fā)明者張建偉 申請人:唐山海通電子有限公司