专利名称:超声波换能器的制作方法
本实用新型是用于超声波遥控和测量的声电转换元件。
目前使用的由压电晶体、底座、聚焦碗和壳体等构成的超声波换能器，一般均采用波节支承方式将压电晶体与底座直接粘结在一起。换能器在声电转换工作中，振荡的压电晶体上有一个振幅为零的圆周，此圆周称为波节圆，波节支承即支承物是支承在压电晶体的波节圆位置上。如荷兰菲利浦(PHILIPS)公司生产的一种超声波换能器，支承底座上就有一个凸起的圆台，其中径等于压电晶体的波节圆直径，粘结时，将圆台对准压电晶体的波节圆位置。理想的波节支承对压电晶体振荡的阻尼为零，但在实际生产中，为保证粘结强度，支承处不可能是线而必须具有一定的面积，而且底座在与压电晶体粘结时，底座的支承部分很难恰好粘结在波节圆位置上，即使装配人员技术熟练、十分小心，也难以做到这一点。这就使压电晶体粘结到底座上以后，由于粘结面积和粘结位置不准的影响，底座会对压电晶体的振荡产生很大的阻尼，从而使换能器的转换效率很低，谐振频率也有较大的偏移，以致造成产品质量低、废品率高。
本实用新型的目的，就是制造一种压电晶体仍采用波节支承、转换效率高、谐振频率偏移小，容易装配的超声波换能器。
本实用新型的特征为，压电晶体和底座之间粘结有橡塑型圆柱或圆管弹性体，也就是压电晶体支承在弹性体上，支承高度，也就是压电晶体距底座的距离，为0.5～4毫米，弹性体的直径等于或基本等于压电晶体的波节圆直径。粘结时，应用橡胶型粘结剂。
附图是本实用新型结构示意的半剖视图。
1、压电晶体，2、乳胶管，3、底座。
由于采用弹性体支承在压电晶体下，当压电晶体振荡时，弹性体跟随振动，对振荡的阻尼极小，所以即使弹性体没有粘结在压电晶体的波节圆位置，而有一点偏移，阻尼也比现有结构小的多，从而使超声波换能器的转换效率大幅度提高，频率偏移变得很小，由于粘结位置要求不严，亦使装配工作变得容易。例如谐振频率是40千赫兹的超声波换能器，其压电晶体的波节圆直径为5.6毫米，用外径6毫米、壁厚1毫米、长约2毫米的医用乳胶管2做为弹性体，先将一端粘结在压电晶体1上，并尽量使二者同心，使波节圆落在乳胶管的断面内，另一端套在底座3凸起的圆台上并粘结，此时支承高度约为1毫米。此种结构将使超声波换能器的转换效率从现有结构的下降50～75％变为只下降5～10％，频率从偏移5～10％变为只偏移1～3％。有效地提高了产品质量和成品率。如采用聚氨脂泡沫海绵，制成直径约5.6毫米高度1毫米左右的圆柱体，粘结在底座和压电晶体之间，则可起到乳胶管一样的效果。
权利要求
1.一种由压电晶体、底座、聚焦碗和壳体等构成，其中压电晶体直接粘结在底座上的超声波换能器，其特征在于，压电晶体1和底座3之间粘有橡塑型圆柱或圆管状弹性体，弹性体的直径等于或基本等于压电晶体的波节圆直径，弹性体的支承高度为0.5～4毫米。
专利摘要
超声波换能器，用于超声波遥控和测量的声电转换元件。本实用新型中的压电晶体不是直接粘结在底座上，而是在两者之间粘结橡塑型圆柱或圆管弹性体。由于弹性体对压电晶体的振荡只产生很小的阻尼，从而避免了现有结构的阻尼过大的缺陷，使换能器的转换效率从下降50～75％变为只下降5～10％，频率从偏移5～10％变为只偏移1～3％，有效地提高了产品质量和成品率，安装也变得更容易。
文档编号H04R17/00GK87202351SQ87202351
公开日1987年10月21日 申请日期1987年2月24日
发明者王裕祥 申请人:王裕祥导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan