一种翼式超声换能器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种超声无损检测领域，特别是一种翼式超声换能器。
【背景技术】
[0002]超声换能器作为超声无损检测的最主要元件之一，其工作机制为:利用压电材料的独特性能，将电信号加到换能器上，换能器压电材料受到冲击后产生振动，进行产生超声，超声信号经过超声换能器前部的匹配层透入被检测物体中，遇到缺陷或者不同的声阻抗的材料，透射信号将产生反射，反射信号透过匹配层再传入到换能器，换能器利用逆压电效应将声波转换为电信号，通过信号处理和图像处理，形成直观图像，通过对超声图像的分析，判断机能是否正常。
[0003]目前，超声换能器广泛应用于航空、航天、电子、大型船舶、钢铁、冶炼及交通的多个领域。而在这些领域的应用中，需要将换能器固定于特定的支架上或者嵌入支架内。无论采用何种方式，都无法很好的解决这一问题。
【实用新型内容】
[0004]实用新型目的:本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种翼式超声换能器。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种翼式超声换能器，包括功能模块、外壳和翼式结构，所述功能模块设置在外壳内部，翼式结构设在外壳外侧，所述功能模块包括从上到下依次设置的背衬材料层、压电复合材料层和延迟块，所述背衬材料层中部设有第一通孔，所述压电复合材料层中部设有第二通孔，所述延迟块上层中部设有螺栓固定口，所述第一通孔、第二通孔与螺栓固定口形成螺栓通孔，螺栓通孔内设有用于连接背衬材料层、压电复合材料层和延迟块的定位螺栓，所述功能模块两侧设有第一电极和第二电极，所述外壳侧面设有用于引出信号线的第三通孔。
[0006]本实用新型中，所述翼式结构对称设置在外壳两侧，翼式结构为一字型结构。
[0007]本实用新型中，所述翼式结构对称设置在外壳上部外侧，翼式结构为十字型结构。
[0008]本实用新型中，所述翼式结构为单层结构。
[0009]本实用新型中，所述翼式结构为两层以上的结构。
[0010]有益效果:本实用新型中超声换能器带有的翼式结构能够确保换能器稳定的固定在多层嵌入结构中或者浇筑式结构中，保证换能器不会因为被测物体带来的应力而导致位置或者方向发生变化，避免影响检测性能，确保检测结果准确性。
【附图说明】
[0011]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述或其他方面的优点将会变得更加清楚。
[0012]图1是功能I旲块不意图；
[0013]图2是带定位螺栓的功能模块示意图；
[0014]图3是一字型翼式结构示意图；
[0015]图4是十字型翼式结构示意图；
[0016]图5是单层翼式结构示意图；
[0017]图6是多层翼式结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面将结合附图对本实用新型作详细说明。
[0019]如图1和图2，本实用新型的功能模块8包括背衬材料层1、第一粘接层2、压电复合材料层3、第二粘接层4、延迟块5、第一通孔9、第二通孔10和螺栓固定口 11，其中功能模块8由上至下依次为背衬材料层1、压电复合材料层3和延迟块5，背衬材料层I和压电复合材料层3之间通过第一粘接层2粘接固定，压电复合材料层3和延迟块5通过第二粘接层4粘接固定，背衬材料层I中部设有第一通孔9，压电复合材料层3中部设有第二通孔10，延迟块5上层中部设有螺栓固定口 11，第一通孔9、第二通孔10与螺栓固定口 11形成螺栓通孔，螺栓通孔内设有定位螺栓13，用于连接固定背衬材料层1、压电复合材料层3和延迟块5。功能模块8两侧设有第一电极14和第二电极15，第一电极14从背衬材料层I和压电复合材料层3中间引出，第二电极15从压电复合材料层3和延迟块5中间引出。
[0020]如图3，功能模块8设置在外壳6内部，夕卜壳6两侧设有翼式结构7，翼式结构为一字型结构。
[0021]如图4，翼式结构设置在外壳6外侧，翼式结构为十字型结构。
[0022]如图5和图6，外壳6上部外侧设有第三通孔12，用于引出功能模块8上的信号线，图5中翼式结构是单层结构，图6中翼式结构为两层结构。
[0023]实施例:
[0024]选取厚度为20_的娃酸盐橡胶背衬材料层，厚度为0.6mm的压电复合材料层以及厚度为1mm的延迟块。
[0025]背衬材料层及压电复合材料层分别加工有第一通孔和第二通孔，对延迟块采用数控机床进行打孔操作形成螺栓固定口，直径为1.5mm，采用钻头将第二通孔直径扩为2mm，螺栓固定口深度为4mm。在背衬材料层和压电复合材料层下表面旋涂胶水构成第一粘接层和第二粘接层，由上至下依次将背衬材料层、压电复合材料层以及延迟块预粘接；采用定位螺栓通过第一通孔、第二通孔及螺栓固定口将背衬材料层，压电复合材料层及延迟块固定。
[0026]将制作好的换能器功能模块除发射面均匀涂满环氧树脂，放入外壳中，通过外壳上的第三通孔将信号线引出。
[0027]通过焊接技术将翼式结构焊接于换能器外壳上，翼式结构为扁平型，长度15_，厚度 Imm0
[0028]超声换能器外壳翼式结构可以是单层翼，也可以是多层翼；可以以对称方向放置也可以多个方向放置；翼式结构可以是扁平型、锥形或者其他形状。
[0029]本实用新型提供了一种翼式超声换能器，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
【主权项】
1.一种翼式超声换能器，其特征在于，包括功能模块(8)、外壳(6)和翼式结构(7)，所述功能模块⑶设置在外壳(6)内部，翼式结构(7)设在外壳(6)外侧，所述功能模块(8)包括从上到下依次设置的背衬材料层(1)、压电复合材料层(3)和延迟块(5)，所述背衬材料层(1)中部设有第一通孔(9)，所述压电复合材料层(3)中部设有第二通孔(10)，所述延迟块(5)上层中部设有螺栓固定口(11)，所述第一通孔(9)、第二通孔(10)与螺栓固定口(11)形成螺栓通孔，螺栓通孔内设有用于连接背衬材料层(1)、压电复合材料层(3)和延迟块(5)的定位螺栓(13)，所述功能模块(8)两侧设有第一电极(14)和第二电极(15)，所述外壳(6)侧面设有用于引出信号线的第三通孔(12)。2.根据权利要求1所述的一种翼式超声换能器，其特征在于，所述翼式结构(7)对称设置在外壳(6)两侧，翼式结构为一字型结构。3.根据权利要求1所述的一种翼式超声换能器，其特征在于，所述翼式结构(7)对称设置在外壳(6)上部外侧，翼式结构为十字型结构。4.根据权利要求1所述的一种翼式超声换能器，其特征在于，所述翼式结构(7)为单层结构。5.根据权利要求1所述的一种翼式超声换能器，其特征在于，所述翼式结构(7)为两层以上的结构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种翼式超声换能器，包括功能模块、外壳和翼式结构，所述功能模块设置在外壳内部，翼式结构设在外壳外侧，所述功能模块包括从上到下依次设置的背衬材料层、压电复合材料层和延迟块，所述背衬材料层中部设有第一通孔，所述压电复合材料层中部设有第二通孔，所述延迟块上层中部设有螺栓固定口，所述第一通孔、第二通孔与螺栓固定口形成螺栓通孔，螺栓通孔内设有用于连接背衬材料层、压电复合材料层和延迟块的定位螺栓，所述功能模块两侧设有第一电极和第二电极，所述外壳侧面设有第三通孔将信号线引出。
【IPC分类】B06B1/06, G01N29/22
【公开号】CN205056417
【申请号】CN201520820717
【发明人】陈江龙
【申请人】江苏融庆科技有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月21日