[发明专利]一种开放式传感器中的碗型振子及其成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及传感器，尤其涉及开放式超声波传感器。

背景技术

开放式超声波传感器通过传感器中的压电陶瓷片驱动芯片振动，并将此振动传递到该传感器的碗型振子上，进而使该碗型振子与该压电陶瓷片产生谐振，从而完成发射和/或接收超声波功能。由此可见，开放式超声波传感器中碗型振子的结构、材料以及生成工艺将直接影响传感器的性能。

为了提高传感器性能，降低传感器余震时间，现有技术是将金属箔加工成碗型振子，然后在已经成型的碗型振子里加硅胶或在碗型振子内表面贴纸，从而降低传感器的余震时间。

现有技术存在以下弊端：

(1)在碗型振子里面加硅胶或者贴纸，此两种方式操作起来都不方便；

(2)在已经成型的碗型振子里涂胶需要一定干燥时间；

(3)在已经成型的碗型振子里面贴纸，在贴纸过程中极易破坏碗型振子形状，且纸与碗型振子间很容易存有缝隙，并且贴纸效率也很低；

(4)在已经成型的碗型振子里面加硅胶以及贴纸对于降低余震时间来说，效果很不明显，并且成型后产品一致性差。

发明内容

本发明提供了一种能解决以上问题的开放式传感器中的碗型振子及其成型方法。

在第一方面，本发明提供了一种传感器中碗型振子的成型方法。该方法首先在该用于碗型振子的基础材料上贴上纸，其中，该纸的单面已经预先备有粘胶；然后用模具将该已贴纸的碗型振子基础材料成型成碗型振子，并使该贴纸面为碗型振子的内表面。

进一步地，该传感器中碗型振子的成型方法还包括用酒精将碗型振子基础材料中的一个表面清洗干净，且该被清洗的表面为成型后碗型振子的内表面。

在第二方面，本发明提供了一种传感器中的碗型振子，该碗型振子内表面上贴有棉纸，且该棉纸是在该碗型振子未成型前的基础材料上贴上的，并且使该碗型振子整个内表面上均贴有绵纸。

本发明通过在碗型振子成型前在其基础材料上贴纸，不仅降低了传感器余震时间，而且相对于在已经成型的碗型振子里面加硅胶或者贴纸来说，操作方便且效率高，并且在碗型振子与纸(或硅胶)之间不易存有空隙，更不会对碗型振子形状造成损害，此外还大大提高了传感器产品的一致性。

附图说明

下面将参照附图对本发明的具体实施方案进行更详细的说明，在附图中：

图1是开放式超声波传感器的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的基于图1中传感器的碗型振子结构示意图；

图3是本发明一个实施例的碗型振子成型方法流程图。

具体实施方式

图1是开放式超声波传感器的结构示意图，该开放式超声波传感器包括胶木1、外壳2、连接线3、内壳4、碗型振子5、压电片6、插针8；其中，碗型振子5通过胶水7粘结在压电片6上。

一个例子中，压力片6为压力陶瓷片。

图2是本发明一个实施例的基于图1中传感器的碗型振子结构示意图。图2中，碗型振子5的基础材料为金属，即该碗型振子5为金属碗型振子。较佳地，该碗型振子5的基础材料为0.1毫米铝皮，即碗型振子5为铝金属碗型振子。

图2中，该铝质碗型振子的内表面上贴有棉纸，以确保传感器产品的一致性。需要说明的是，本发明不限于在碗型振子内表面贴棉纸，也可以贴任意材质的纸张。

较佳地，该碗型振子的整个内表面上均贴有绵纸。该碗型振子整个内表面均贴有绵纸，相对于现有技术中仅在部分内表面贴纸来说，降低余震时间的效果更加明显，且传感器产品成型后一致性更好。

具体地，在制作碗型振子5过程中，且在该碗型振子5尚未成碗型之前，在该碗型振子的基础材料(如0.1毫米铝皮)上贴上一层或两层或多层棉纸，再用模具成型成碗型振子。较佳地，在碗型振子的基础材料商贴一层或两层棉纸。

图3是本发明一个实施例的碗型振子成型方法流程图。

在步骤310，用酒精等消毒剂，将碗型振子基础材料(如0.1毫米铝皮)中的一个表面清洗干净，其中，该被清洗的表面为成型后碗型振子的内表面。

在步骤320，在该清洗后的基础材料上贴上一层或两层或多层棉纸，且该棉纸需要紧贴在该基础材料上，并使该棉纸与该基础材料之间尽可能不留有空隙；其中，该棉纸与该基础材料的贴合面在未贴合之前，已经预先备有粘胶。一个例子中，该粘胶为不干胶。另一个例子中，该粘胶为胶水。

在步骤330，将该已经贴纸的基础材料用金属模具成型成碗型，并使该贴纸面为碗型振子的内表面，从而形成了内表面贴有棉纸的碗型振子。