[实用新型]用于气体流量测量的超声波换能器

说明书

本申请是关于一种用于气体流量测量的超声波换能器，包括：背衬、压电元件、金属件、声匹配层；金属件设有第一凹陷部；压电元件的第一端面设于第一凹陷部的内侧面；压电元件的第二端面与背衬连接；所述声匹配层设有第二凹陷部，所述第一凹陷部的外侧面与所述第二凹陷部的内侧面粘接。该种用于气体流量测量的超声波换能器，声匹配层的结构由一圆片形状改成圆柱壳体的形状，压电元件设于金属件的第一凹陷部内，金属件的第一凹陷部设于声匹配层的第二凹陷部内，即第一凹陷部的外侧面与第二凹陷部的内侧面通过胶水粘接，胶水填满第一凹陷部与第二凹陷部之间的空隙，不会溢出声匹配层的外侧，使得产品的平整度高，产品接收幅值的一致性好。

技术领域

本申请涉及传感器的技术领域，尤其涉及一种用于气体流量测量的超声波换能器。

背景技术

相关技术中，市场上用的超声波换能器作为气体流量测量，对于产品的性能变化的一致性要求是3％以内，甚至更高。而目前市场上的用于气体流量测量的超声波换能器，对于工艺的要求较高，不利于产品的批量生产及产品性能的一致性管控。如专利CN202023161046.1，本申请公开了一种超声波换能器，涉及换能器领域，其技术方案包括匹配层、压电元件以及背衬；所述匹配层设在所述压电元件的第一端面上，所述背衬设在所述压电元件的第二端面上；所述压电元件的第一端面上设有第一电极层，压电元件的第二端面上设有第二电极层；所述压电元件的第一端面上设有凹槽；还包括金属件，所述金属件设在所述压电元件与所述匹配层之间；所述金属件与所述压电元件的第一电极层连接，以将各所述第一电极层单元导通；所述金属件与所述压电元件通过第一粘接层连接；所述金属件与所述匹配层通过第二粘接层连接。该种超声波换能器粘接金属件与匹配层的胶水会溢出到匹配层外围，待灌封胶水的半成品装配进灌封工装时，会与工装发生干涉，从而影响了产品的平整度。灌封成成品后的状态，由于多余溢出的胶水，产品的匹配层声波发射面与产品装配面的平行度差(在0.5以内)，最终导致产品接收幅值的一致性差。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种用于气体流量测量的超声波换能器，该超声波换能器易于批量生产，性能一致性好。

本申请提供一种用于气体流量测量的超声波换能器，包括：背衬、压电元件、金属件、声匹配层；所述金属件设有第一凹陷部；所述压电元件的第一端面设于所述第一凹陷部的内侧面；所述压电元件的第二端面与所述背衬连接；所述声匹配层设有第二凹陷部，所述第一凹陷部的外侧面与所述第二凹陷部的内侧面粘接。

优选地，所述第一凹陷部向外延伸有延伸部，所述延伸部上设有第一电极层，所述第一电极层与导线连接。

优选地，所述压电元件的所述第二端面上设有第二电极层，所述第二电极层与所述导线连接。

优选地，所述第二凹陷部设有底部和侧部，所述侧部设有顶部，所述顶部与所述背衬连接。

优选地，所述压电元件与所述金属件之间设有第一粘接层，所述第一粘接层设于所述第一凹陷部内。

优选地，所述声匹配层与所述金属件之间设有第二粘接层，所述第二粘接层设于所述第二凹陷部内。

优选地，所述背衬通过灌封胶的形式一体成型，所述背衬包覆所述压电元件的第二端面，将所述压电元件固定于所述第一凹陷部内。

优选地，所述背衬设有向下延伸的接触部，所述接触部下端设有接触面，所述接触面与所述顶部连接。

优选地，所述接触部的外侧面与所述声匹配侧的外侧面平齐。

优选地，所述延伸部伸入所述背衬内，所述延伸部被所述背衬包覆。