一种高灵敏度水表流量传感器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及传感器领域，特别是涉及一种高灵敏度水表流量传感器。
【背景技术】
[0002] 超声波水表有测量精度高、工作稳定的优点。不受水中杂质的影响，使用寿命长。 具有优秀的小流量检测能力，能解决众多传统水表产生的问题，更加适合水费梯度收费，更 加适合水资源的节约和合理利用，具有广阔的市场和使用前景。
[0003] 但是，目前在水表流量计领域，超声波水表越做越小，导致振幅弱，使得发射超声 波强度弱，随之带来的是灵敏度降低，取值误差较大。 【实用新型内容】
[0004] 为解决上述问题，本实用新型提供一种满足在小装配外径下的高灵敏度超声波传 感器。
[0005] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006] -种高灵敏度水表流量传感器，包括外壳及在外壳内设有的压电陶瓷，压电陶瓷 连接有信号线，压电陶瓷和外壳之间设有匹配层，压电陶瓷另一面上方设有隔板，在隔板和 压电陶瓷之间形成一个空腔，隔板朝外的一面与外壳形成的腔体内填充填充剂，压电陶瓷 经过极化处理，压电陶瓷的声阻抗为2. 7X106kg/M2/S~3. 1X106kg/M2/S，匹配层与外壳间 形成的中间传递层声阻抗为1. 5X106kg/M2/S~6.OX106kg/M2/S。
[0007] 进一步作为本实用新型技术方案的改进，隔板上设有通孔，信号线穿过所述通孔 连接于压电陶瓷上。
[0008] 进一步作为本实用新型技术方案的改进，匹配层厚度为0. 50mm~1. 50mm。
[0009] 进一步作为本实用新型技术方案的改进，外壳的外径尺寸为2mm~40mm。
[0010] 本实用新型的有益效果：此高灵敏度超声波传感器优化设置压电陶瓷的声阻抗及 匹配层与外壳间形成的中间传递层声阻抗，使得压电陶瓷、匹配层以及外壳三种材料之间 声阻抗的相互配合，增强了超声波的振幅和发射强度，有效地提高了传感器在小装配外径 下的传递效率，减少了传播误差，大幅提高了传感器的灵敏度。
【附图说明】
[0011] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
[0012] 图1是本实用新型实施例整体结构示意图；
[0013] 图2是本实用新型实施例信号波形图。
【具体实施方式】
[0014] 以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行 清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例 只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的 技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范 围。
[0015] 参照图1、图2,本实用新型为一种高灵敏度水表流量传感器，包括外壳1及在外壳 1内设有的压电陶瓷2,压电陶瓷2连接有信号线6,压电陶瓷2和外壳1之间设有匹配层 5, 压电陶瓷2另一面上方设有隔板3,在隔板3和压电陶瓷2之间形成一个空腔，隔板3朝 外的一面与外壳1形成的腔体内填充填充剂4,压电陶瓷2经过极化处理，压电陶瓷2的声 阻抗为2. 7X106kg/M2/S~3.IX106kg/M2/S，匹配层5与外壳1间形成的中间传递层声阻 抗为 1. 5X106kg/M2/S~6.OX106kg/M2/S。
[0016] 此高灵敏度超声波传感器优化设置压电陶瓷2的声阻抗及匹配层5与外壳1间形 成的中间传递层声阻抗，使得压电陶瓷2、匹配层5以及外壳1三种材料之间声阻抗的相互 配合，增强了超声波的振幅和发射强度，有效地提高了传感器在小装配外径下的传递效率， 减少了传播误差，大幅提高了传感器的灵敏度。
[0017] 作为本实用新型优选的实施方式，隔板3上设有通孔，信号线6穿过所述通孔连接 于压电陶瓷2上。
[0018] 作为本实用新型优选的实施方式，匹配层5厚度为0. 50mm~1. 50mm。
[0019] 作为本实用新型优选的实施方式，外壳1的外径尺寸为2mm~40mm。
[0020] 经过极化处理的压电陶瓷2,如果在它上面加一个电压，那么压电陶瓷2会 产生一个形变，同时会产生压电效应，发射出声波，由于超声波传递在声阻抗不同的边 界面上容易反射超声波，使透过边界的超声波强度降低；根据超声波传递递减公式：
【主权项】
1. 一种高灵敏度水表流量传感器，其特征在于：包括外壳（1)及在所述外壳（1)内设 有的压电陶瓷（2)，所述压电陶瓷（2)连接有信号线（6)，所述压电陶瓷（2)和外壳（1)之 间设有匹配层（5)，所述压电陶瓷（2)另一面上方设有隔板（3)，在所述隔板（3)和压电陶 瓷（2)之间形成一个空腔，所述隔板（3)朝外的一面与外壳（1)形成的腔体内填充填充剂 (4)，所述压电陶瓷（2)经过极化处理，所述压电陶瓷（2)的声阻抗为2.7X106kg/M2/S~ 3. I X 106kg/M2/S，所述匹配层（5)与外壳（1)间形成的中间传递层声阻抗为I. 5 X 106kg/M2/ S ~6. 0X106kg/M2/S。
2.根据权利要求1所述高灵敏度水表流量传感器，其特征在于：所述隔板（3)上设有通 孔，所述信号线（6)穿过所述通孔连接于压电陶瓷（2)上。
3. 根据权利要求1或2所述高灵敏度水表流量传感器，其特征在于：匹配层（5)的厚 度为 0. 50mm ~I. 50mm。
4. 根据权利要求3所述高灵敏度水表流量传感器，其特征在于：所述外壳（1)的外径尺 寸为2mm~40mm〇
【专利摘要】本实用新型公开了一种高灵敏度水表流量传感器，包括外壳及在外壳内设有的压电陶瓷，压电陶瓷连接有信号线，压电陶瓷和外壳之间设有匹配层，压电陶瓷另一面上方设有隔板，在隔板和压电陶瓷之间形成一个空腔，隔板朝外的一面与外壳形成的腔体内填充填充剂，压电陶瓷经过极化处理，通过压电陶瓷、匹配层以及外壳三种材料之间声阻抗的配合，使得超声波能够有效的传递出去，达到所需的灵敏度，本实用新型适用于传感器领域。
【IPC分类】G01F1-66
【公开号】CN204439147
【申请号】CN201520019568
【发明人】朱兆焱, 曾传诗
【申请人】广东奥迪威传感科技股份有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年1月12日