浮定式温补液体超声换能器的制作方法

本实用新型涉及的是一种液体流量测量领域的技术，具体是一种浮定式温补液体超声换能器。

背景技术：

在压电陶瓷的极化方向施加电场，压电陶瓷在一定方向上将产生机械变形形成机械应力。当外电场撤去后，变形应力也随之消失，这种物理现象称为逆压电效应，利用逆压电效应可制作超声波发生器。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术结构较为复杂且液体容易在结构管路中产生水锤现象等缺陷，提出一种浮定式温补液体超声换能器，具有灵敏度高，声束指向性好，信号波形畸变小的优点。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型包括：第一压块、第二压块、压电陶瓷和贯通的筒形外壳，其中：第一压块、第二压块和压电陶瓷都呈圆柱形，外壳下部设有测量端壳，压电陶瓷设置于外壳和测量端壳形成的腔体的底部，第二压块设置于压电陶瓷上部，第一压块设置于外壳上部端口处，第二压块和压电陶瓷之间设有吸声膜，第二压块下部设有铂热电阻。

所述的第二压块的下部表面设有凹槽，铂热电阻贴设于凹槽表面。

所述的第二压块与外壳内壁之间设有环形支架，环形支架上下两端分别与第一压块下表面和测量端壳相连。

所述的压电陶瓷外周面和支架之间设有间隙。

所述的第一压块和第二压块中心处设有通孔。

所述的第一压块和第二压块材料为工程塑料。

所述的测量端壳材料为钛合金。

所述的外壳和测量端壳的外表面镀有抗结垢层。

所述的抗结垢层为钛金属层。

技术效果

与现有技术相比，本实用新型灵敏度高，声束指向性好，信号波形畸变小，无杂波，耐环境腐蚀，有足够的机械强度且耐压，具有可靠的稳定性且安装方便。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为外壳结构示意图；

图3为测量端壳结构示意图；

图4为第一压块结构示意图；

图5为第二压块结构示意图；

图6为支架结构示意图；

图中：1 四芯电缆、2 第一压块、3 第二压块、4 铂热电阻、5 外壳、6 吸声膜、7 压电陶瓷、8 测量端壳、9 支架、10 抗结垢层。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实施例包括：第一压块2、第二压块3、压电陶瓷7和贯通的筒形外壳5，其中：第一压块2、第二压块3和压电陶瓷7都呈圆柱形，外壳5下部设有测量端壳8，压电陶瓷7设置于外壳5和测量端壳8形成的腔体底部，第二压块3设置于压电陶瓷7上部，第一压块2设置于外壳5上部端口处，第二压块3和压电陶瓷7之间设有吸声膜6，第二压块3下部设有铂热电阻4。

如图2所示，所述的外壳5为筒形，下部端口向内弯曲，由0.2mm厚的304不锈钢薄板冲压形成。

如图3所示，所述的测量端壳8与外壳5下部端口焊接。测量端壳8为0.05mm厚的钛合金薄板冲压形成。外壳5和测量端壳8的外表面镀有抗结垢层10，且能够防腐。抗结垢层10为钛金属层。

如图4所示，所述的第一压块2设置于外壳5上部端口用于密封，第一压块2中心处开有通孔。

如图5所示，所述的第二压块3呈圆柱形，其中心部设有通孔。第二压块3的下表面设有一径向条形凹槽。凹槽表面贴设有薄膜铂热电阻4即Pt1000，为声速提供可靠的温度补偿。铂热电阻4和压电陶瓷7通过四芯电缆1穿过第一压块2和第二压块3的通孔与外部连接。

所述的第一压块2、第二压块3和支架9都采用PC工程塑料制作。

所述的压电陶瓷7直接与测量端壳8内壁相连，压电陶瓷7与第二压块3之间设有吸声膜6。所述的的吸声膜6通过将铝、银等金属分子溅射涂布于安全基层上形成。

如图6所示，所述的第二压块3与外壳5内壁之间设有环形支架9，支架9上下两端面分别与第一压块2下表面和测量端壳8相连。支架9与压电陶瓷7外周面之间存在间隙，使得压电陶瓷7处于浮空状态。

本装置与现有技术相比，本实用新型灵敏度高，声束指向性好，其发射角小于4°，信号波形无畸变，无杂波，耐环境腐蚀和水垢，有足够的机械强度，具有可靠的稳定性且耐压耐水锤冲击，具有长期的可靠性，实现模块化生产，质量离散性小，安装调试方便。

上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本实用新型原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本实用新型的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本实用新型之约束。