專利名稱：聲波傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測量領(lǐng)域的聲波或亞聲波的測量的聲波傳感器。
背景技術(shù)：
在我國各大油田的輸油、輸氣管線上盜油、盜氣作案嚴(yán)重，每年都有大量的油、氣被盜，管線被破壞后外漏的油料無情地吞沒著大片農(nóng)田，造成了國家財產(chǎn)巨大損失和環(huán)境嚴(yán)重污染，爆炸火災(zāi)事故不斷發(fā)生。雖然國家對輸油、氣管線有保護條例，各油田成立了專門機構(gòu)，組織護線隊，配備交通、通訊等設(shè)備每天不間斷地進行護線防范，但由于輸油、氣管線所處的地域復(fù)雜，人防及常規(guī)的檢測手段難以起到作用。
至今用于測量長距離輸油管線的泄漏、防盜檢測技術(shù)用得最普遍的方法是壓力流量檢測法，通過對輸油管線兩端壓力、流量的檢測，經(jīng)過一段時間對流量的積累，判別是否有泄漏。此種方法只有在流量損失大于30升/分鐘的情況下，才能反映出來。而對于防盜油作案根本起不到作用。同時對輸氣管線的泄漏也不能檢測。
美國的ADEMCO公司生產(chǎn)埋入式傳感網(wǎng)纜探測系統(tǒng)，它是通過套裝在輸油鋼管外金屬網(wǎng)作為傳感器，加以一個恒定的信號，當(dāng)鋼管破裂泄漏或人為破壞傳感網(wǎng)纜時，恒定的信號發(fā)生變化，輸出報警信號，此種設(shè)備的安裝，維護工作量大，被破壞后的傳感網(wǎng)纜修復(fù)技術(shù)難度大，設(shè)備的造價高。
上述的監(jiān)測裝置，雖可提供使用者監(jiān)測泄漏問題，但是靈敏度不高，在實際使用時還發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)中還存在有若干缺點，未能達(dá)到最佳的使用效果。由此可見，上述現(xiàn)有的壓力流量檢測法仍存在有諸多的缺陷，而丞待加以改進。
有鑒于上述現(xiàn)有的壓力流量檢測法存在的缺陷，本設(shè)計人基于豐富的實務(wù)經(jīng)驗及專業(yè)知識，積極加以研究創(chuàng)新，經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實用價值的本實用新型。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的主要技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有的壓力流量檢測法存在的缺陷，而提供一種新型結(jié)構(gòu)的聲波傳感器，使其用于防盜預(yù)警系統(tǒng)的信號檢測，能夠起到防盜預(yù)警的作用。同時還能用于對管道的泄漏及遠(yuǎn)場聲信號的檢測。
本實用新型解決其主要技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本實用新型提出的一種聲波傳感器，其主要包括，機殼、底座、靈敏元件、電極板、靈敏元件、質(zhì)量塊、電極、前置放大器，其中機殼與底座固接，靈敏元件固接在底座上，電極板固接在靈敏元件上，電極板上固接靈敏元件，靈敏元件上固接質(zhì)量塊，在質(zhì)量塊上安裝有電極，電極板與前置放大器相連接。
本實用新型解決其技術(shù)問題還可以采用以下技術(shù)措施來進一步實現(xiàn)。
前述的聲波傳感器，其中所述的靈敏元件、電極板、靈敏元件、質(zhì)量塊的連接方式是互相粘接在一起的，然后用螺釘加以固定。
前述的聲波傳感器，其中所述的靈敏元件由壓電材料制成的靈敏元件。
前述的聲波傳感器，其中所述的前置放大器安裝在機殼的外面，與機殼中引出的電纜相連接。
前述的聲波傳感器，其中所述的前置放大器安裝在機殼內(nèi)，與電極板相連接，前置放大器的另一端與機殼中的電纜相連接。
前述的聲波傳感器，其中所述的電極用螺釘固接在質(zhì)量塊上，機殼上設(shè)有孔，電纜從該孔中穿出。
前述的聲波傳感器，其中所述的質(zhì)量塊為金屬材料制成，底座也是金屬材料制成。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本實用新型聲波傳感器是將物體間的相互碰撞發(fā)出聲音，形成聲波，聲波不但能在空氣中傳播，而且能在液體和固體中傳播，聲波在鋼管中傳播時，其傳播速度高達(dá)每秒5000米以上。當(dāng)人為地在輸油、氣鋼管上去掉保護層，焊接閥門，打孔等作案過程中，產(chǎn)生的聲波被安裝在鋼管外壁上的聲波傳感器接收，通過聲—電轉(zhuǎn)換，將電信號輸出實現(xiàn)防盜預(yù)警功能。同時還能用于對管道的泄漏及遠(yuǎn)場聲信號的檢測。
綜上所述，本實用新型聲波傳感器，其在技術(shù)發(fā)展空間有限的領(lǐng)域中，不論在結(jié)構(gòu)上或功能上皆有較大的改進，且在技術(shù)上有較大的進步，并產(chǎn)生了好用及實用的效果，而確實具有增進的功效，從而更加適于實用，誠為一新穎、進步、實用的新設(shè)計。
本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細(xì)給出。


圖1是本實用新型聲波傳感器的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型聲波傳感器的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提出的聲波傳感器，其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
眾所周知，物體間的相互碰撞會產(chǎn)生振動，發(fā)出聲音，形成聲波，聲波不但能在空氣中傳播，而且能在液體和固體中傳播，聲波在鋼管中傳播時，其傳播速度高達(dá)每秒5000米以上。當(dāng)人為地在輸油、氣鋼管上去掉保護層，焊接閥門，打孔等作案過程中，產(chǎn)生的聲波被安裝在鋼管外壁上的聲波傳感器接收，通過聲—電轉(zhuǎn)換，將電信號輸出實現(xiàn)防盜預(yù)警功能。
請參閱圖1所示，本實用新型聲波傳感器的第一實施例，其主要包括，機殼1、底座2、靈敏元件3、電極板4、靈敏元件5、質(zhì)量塊6、電極7、前置放大器8，其中機殼1與底座2固接，靈敏元件3固接在底座2上，電極板4固接在靈敏元件3上，電極板4上固接靈敏元件5，靈敏元件5上固接質(zhì)量塊6，質(zhì)量塊6為金屬材料制成，底座2也為金屬材料制成。在質(zhì)量塊6上安裝有電極7，該電極7用螺釘72固接在質(zhì)量塊6上，機殼1上設(shè)有孔11，電極板4上安裝有一電纜41，電極7上安裝有另一電纜71，電纜41、71通過機殼1上設(shè)有的孔11穿出與前置放大器8連接。本實用新型的靈敏元件3、5為一種聲電轉(zhuǎn)換的由壓電材料制成的靈敏元件。
本實施例的靈敏元件3、電極板4、靈敏元件5、質(zhì)量塊6的連接方式是互相粘接在一起的并用螺釘加以固定。
請參閱圖2所示，為本實用新型聲波傳感器的第二實施例，其主要包括，機殼1′、底座2′、靈敏元件3′、電極板4′、靈敏元件5′、質(zhì)量塊6′、電極7′、前置放大器8′、密封套9′，其中機殼1′與底座2′固接，前置放大器8′固接在底座2′上，靈敏元件3′固接在底座2′上，電極板4′固接在靈敏元件3′上，電極板4′上固接靈敏元件5′，電極板4′通過導(dǎo)線與前置放大器8′連接，靈敏元件5′上固接質(zhì)量塊6′，在質(zhì)量塊6′上安裝有電極7′，該電極7′用螺釘72′固接在質(zhì)量塊6′上，機殼1′上設(shè)有孔11′，電極板4′上安裝有一電纜41′，前置放大器8′上安裝有另一電纜81′，電纜41′、81′通過機殼1′上設(shè)有的孔11′穿出，輸出電流信號。在機殼1′的外圍緊密包覆設(shè)有密封套9′，底座2′的底面設(shè)有螺紋孔21′，可以與鋼管或其它外物相連接。
本實施例的靈敏元件3′、電極板4′、靈敏元件5′、質(zhì)量塊6′的連接方式是互相粘接在一起的，并用螺釘加以固定。
本實用新型聲波傳感器的第三實施例，其是在底座2的底面設(shè)有孔洞，在孔洞處裝設(shè)有磁鋼，該磁鋼可以與鋼管或其它外物相互連接。其它結(jié)構(gòu)與實施例一或?qū)嵤├嗤试诖瞬辉儋樖觥?br> 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種聲波傳感器，其特征在于其主要包括，機殼(1)、底座(2)、靈敏元件(3)、電極板(4)、靈敏元件(5)、質(zhì)量塊(6)、電極(7)、前置放大器(8)，其中機殼(1)與底座(2)固接，靈敏元件(3)固接在底座(2)上，電極板(4)固接在靈敏元件(3)上，電極板(4)上固接靈敏元件(5)，靈敏元件(5)上固接質(zhì)量塊(6)，在質(zhì)量塊(6)上安裝有電極(7)，電極板(4)與前置放大器(8)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波傳感器，其特征在于所述的靈敏元件(3)、電極板(4)、靈敏元件(5)、質(zhì)量塊(6)的連接方式是互相粘接在一起的，然后用螺釘加以固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波傳感器，其特征在于所述的靈敏元件(3)、(5)由壓電材料制成的靈敏元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波傳感器，其特征在于所述的前置放大器(8)安裝在機殼(1)的外面，與機殼中引出的電纜(41)、(71)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波傳感器，其特征在于所述的前置放大器(8′)安裝在機殼(1′)內(nèi)，與電極板(4′)相連接，前置放大器(8′)的另一端與機殼中的電纜(41′)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波傳感器，其特征在于所述的電極(7)用螺釘固接在質(zhì)量塊(6)上，機殼(1)上設(shè)有孔(11)，電纜(41)、(71)從該孔(11)中穿出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波傳感器，其特征在于所述的質(zhì)量塊(6)為金屬材料制成，底座(2)也是金屬材料制成。
專利摘要一種聲波傳感器,其主要包括,機殼、底座、靈敏元件、電極板、靈敏元件、質(zhì)量塊、電極、前置放大器,其中:機殼與底座固接,靈敏元件固接在底座上,電極板固接在靈敏元件上,電極板上固接靈敏元件,靈敏元件上固接質(zhì)量塊,在質(zhì)量塊上安裝有電極,電極板與前置放大器相連接。靈敏元件由壓電材料制成。當(dāng)人為地在輸油、氣鋼管上去掉保護層,焊接閥門,打孔等作案過程中,產(chǎn)生的聲波被安裝在鋼管外壁上的聲波傳感器接收,通過聲－電轉(zhuǎn)換,將電信號輸出實現(xiàn)防盜預(yù)警功能。同時還能用于對管道的泄漏及遠(yuǎn)場聲信號的檢測。
文檔編號G01H5/00GK2519252SQ0127862
公開日2002年10月30日 申請日期2001年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月18日
發(fā)明者鄭國范 申請人:中國科學(xué)院聲學(xué)研究所