[实用新型]一种用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器

权利要求书

1.一种用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其特征是：包括换能器壳体、声阻抗匹配层(1)、超声压电陶瓷片(3)、背衬材料(4)、PCB转接板(5)、密封结构胶(9)、两根压电信号馈线(6)、激励/接收信号线(7)，所述换能器壳体包括换能器内核壳体(10)、同轴设置在所述换能器内核壳体(10)前端外部的可与测量管段连接的圆筒形的连接结构部(11)、沿所述换能器内核壳体(10)轴向设置在所述换能器内核壳体(10)与所述连接结构部(11)的内筒壁之间的多个导流栅(12)，所述导流栅(12)与所述换能器内核壳体(10)、所述连接结构部(11)的内筒壁之间形成多个导流通道，所述连接结构部(11)的筒壁外表面带有用于与测量管段密封的密封结构，所述声阻抗匹配层(1)、超声压电陶瓷片(3)、背衬材料(4)、PCB转接板(5)由前至后依次安装在所述换能器内核壳体(10)的内腔内并由所述密封结构胶(9)固封，所述声阻抗匹配层(1)与所述超声压电陶瓷片(3)之间通过粘结剂粘结在一起，所述换能器内核壳体(10)的内腔与换能器内核壳体(10)外部之间留有用于均衡内外气压的气流通道，所述的两根压电信号馈线(6)均一端与所述超声压电陶瓷片(3)的对应侧银电极焊接，其另一端均焊接在所述PCB转接板(5)的相应焊盘上并被引出至所述换能器内核壳体(10)外部，两根所述的压电信号馈线(6)为超声压电陶瓷片与PCB转接板之间馈送信号，所述激励/接收信号线(7)的一端焊接在所述PCB转接板(5)的相应位置上，其另一端引出至所述换能器内核壳体(10)外部。

2.根据权利要求1所述的用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其特征是：所述换能器壳体上设有走线孔(15)。

3.根据权利要求1所述的用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其特征是：所述PCB转接板(5)的外周设有L型截面弹性密封圈(8)。

4.根据权利要求1所述的用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其特征是：设置在连接结构部(11)的筒壁外表面的密封结构为至少一个的凹凸槽结构，所述凹凸槽结构内设有O形密封圈。

5.根据权利要求1所述的用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其特征是：所述背衬材料(4)为吸声棉或弹性胶状物。

6.根据权利要求1所述的用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其特征是：所述压电信号馈线(6)为直径较细的多股护套线或单股裸线或单股护套线；两根所述的压电信号馈线(6)在所述压电陶瓷片(3)对应侧的银电极表面以中心对称焊接。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其特征是：所述换能器内核壳体(10)的内腔由前至后依次包括直径为d的声阻抗匹配层前向定位与保护段(101)、直径大于d的圆柱空腔段A(102)、直径大于所述圆柱空腔段A(102)直径的PCB固定及密封结构胶固封段A(103)，所述声阻抗匹配层前向定位与保护段(101)与所述圆柱空腔段A(102)形成圆环形平台A(104)，所述圆柱空腔段A(102)的腔壁上沿圆周方向间隔设有多个凸台(16)，相邻的凸台(16)间形成多个间隙A(17)，在所述圆环形平台A(104)上开有多个由所述圆环形平台A(104)的后端面贯通至所述圆环形平台A(104)外部的通孔或通槽A(13)，所述声阻抗匹配层(1)安装在所述圆柱空腔段A(102)内，所述的通孔或通槽A(13)与由所述凸台(16)形成的间隙A连通构成所述的气流通道。

8.根据权利要求7所述的用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其特征是：所述通孔或通槽A(13)的外侧开口位于所述圆环形平台A(104)的内圆柱表面侧。

9.根据权利要求7所述的用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其特征是：所述凸台(16)沿所述圆柱空腔段A(102)的周向均匀分布，所述通孔或通槽A(13)对应于所述凸台(16)所形成的间隙分布。