[发明专利]一种适用于气体流量检测的高频超声波传感器

说明书

本发明提供了一种适用于气体流量检测的高频超声波传感器，包括导线、金属壳体、外壳、阻尼层、正极电线、负极电线、压电陶瓷片、匹配层；所述的匹配层粘贴于所述外壳内；所述金属壳体置于所述外壳内，一面与所述匹配层粘接，另一面与所述压电陶瓷片粘接；所述导线通过所述正极电线与所述压电陶瓷片焊接连接，通过所述负极电线与所述金属壳体焊接连接；所述的阻尼层填充于外壳内部。解决了以往超声波产品尺寸大，定位不方便，安装复杂，回波信号不稳定等问题。

技术领域

本发明涉及液位检测技术领域，具体涉及一种适用于气体流量检测的高频超声波传感器。

背景技术

传统的超声波产品存在尺寸大，定位不方便，安装复杂，回波信号不稳定等问题。传统的超声波产品传感器频率越高，压电陶瓷片尺寸越小，所带来的后果就是传感器有效驱动受压电陶瓷片也减小，所产生的产品回波自然也越小，导致测量不准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于气体流量检测的高频超声波传感器，以期解决背景技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种适用于气体流量检测的高频超声波传感器，包括导线、金属壳体、外壳、阻尼层、正极电线、负极电线、压电陶瓷片、匹配层；所述的匹配层粘贴于所述外壳内；所述金属壳体置于所述外壳内，一面与所述匹配层粘接，另一面与所述压电陶瓷片粘接；所述导线通过所述正极电线与所述压电陶瓷片焊接连接，通过所述负极电线与所述金属壳体焊接连接；所述的阻尼层填充于外壳内部。

在一些实施例中，所述阻尼层的厚度大于2个发射波长，用于抑制压电陶瓷片振动，并吸收多余的振动。

在一些实施例中，所述阻尼层的密度范围是0.8-2.0g/cm³。

在一些实施例中，所述阻尼层材料为聚酯材料，硅胶材料，环氧材料中的一种或几种。

在一些实施例中，所述匹配层的密度范围是0.4-0.8g/cm³。

在一些实施例中，所述压电陶瓷片的中心开槽，槽口为单向或矩阵形。

在一些实施例中，所述金属壳体由钛合金，不锈钢，黄铜，铝中的一种或多种组合制成。

在一些实施例中，所述金属壳体的厚度是超声波频率的1/4个波长的整数倍。

在一些实施例中，所述外壳的侧壁由阻尼层到匹配层呈直径减小的台阶状，其中小端为前端装配面，大端为后端装配面。

在一些实施例中，所述前端装配面和后端装配面为光滑面或螺纹形。

有益效果

通过将压电陶瓷做矩阵化化处理，从而在有限空间内增加了压电陶瓷片的发射面积，改善压电陶瓷的输出结构，然后再将矩阵化的压电陶瓷粘接在金属材料上增加输出耦合效果，就可以增强超声波频率发射，从而增强回波接受信号。解决了以往超声波产品尺寸大，定位不方便，安装复杂，回波信号不稳定等问题。

附图说明

图1为实施例中适用于气体流量检测的高频超声波传感器的示意图。

图2为实施例中适用于气体流量检测的高频超声波传感器的前端装配面和后端装配面结构示意图。

图3为图1中的I部放大图。

图示说明：1-导线，2-阻尼层，3-金属壳体，4-外壳，5-压电陶瓷片，6-匹配层，7-负极电线，8-正极电线，9-槽，10-后端装配面，11-前端装配面。

具体实施方式