專利名稱：一種超聲水表換能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于超聲水表技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種超聲水表換能器。
背景技術(shù)：
超聲波是指頻率高于20KHZ的機械波，它方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠，可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。要以超聲波作為檢測手段，必須產(chǎn)生超生波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波換能器。超聲波換能器包括發(fā)送器和接收器，但一個超聲波換能器也可同時具有發(fā)送聲波和接收聲波的雙重作用。超聲波換能器是利用壓電效應(yīng)的原理將電能和超聲波相互轉(zhuǎn)化，即在發(fā)射超聲波的時候，將電信號轉(zhuǎn)換成超聲波信號，發(fā)射出去；而在收到超聲波回波的時候，則將超聲振動轉(zhuǎn)換成電信號。換能器主要的部件就是一個壓電陶瓷片。壓電陶瓷片工作時不能受潮、更不能與水接觸，不然就無法正常工作。專利申請?zhí)?201020131275.6公開了一種熱量表超聲波換能器，包括殼體和保護罩，壓電陶瓷片設(shè)置在殼體和保護罩圍成的空間內(nèi)，導(dǎo)線穿過保護罩后與壓電陶瓷片相連。專利中為了防止壓電陶瓷片與水接觸，采用的方法是將殼體和保護罩圍成的空間全部用密封膠填滿。這種密封方式，因為壓電陶瓷片周圍與密封膠緊密接觸，密封膠會對壓電陶瓷片產(chǎn)生回波影響，且灌膠時密封膠處于高溫膨脹的狀態(tài)，冷卻以后密封膠收縮，可能帶動壓電陶瓷片的焊點松動。專利申請?zhí)?201120550756.5公開了一種超聲水表換能器，包括殼體和金屬外殼，壓電陶瓷片設(shè)置在殼體內(nèi)，導(dǎo)線通過壓緊蓋上的孔洞與壓電陶瓷片連接，壓緊蓋上設(shè)置有密封橡膠。專利中為了防止壓電陶瓷片產(chǎn)生回波影響，使用壓緊蓋隔離壓電陶瓷片與密封橡膠，但壓緊蓋與密封橡膠中有要通過導(dǎo)線的孔洞，此種結(jié)構(gòu)的換能器必須有一個外殼，否則導(dǎo)線的焊點不容易密封，導(dǎo)致信號衰減。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種超聲水表換能器，能夠完全密封，消除回波影響，且不會導(dǎo)致壓電陶瓷片上的連接點松脫。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型通過下述技術(shù)方案得以解決:一種超聲水表換能器，包括殼體，所述的殼體包括開口端和封閉端，所述的封閉端上有壓電陶瓷片，其特征是，所述的開口端上有密封蓋板，所述的密封蓋板上插有兩根接線柱，兩根所述接線柱的外端頭上有導(dǎo)線連接點，導(dǎo)線連接點通過導(dǎo)線與屏蔽導(dǎo)線相接，所述的密封蓋板上有保護環(huán)，所述的接線柱在所述的保護環(huán)內(nèi)，所述的保護環(huán)內(nèi)灌有膠水，所述膠水至少覆蓋住所述導(dǎo)線連接點。壓電陶瓷片固定在封閉端腔體內(nèi)，通過導(dǎo)線連接密封蓋板上的接線柱，而不是直接與密封物質(zhì)直接接觸，所以不會對壓電陶瓷片產(chǎn)生回波影響。壓電陶瓷片與接線柱都是固定的，所以導(dǎo)線在壓電陶瓷片上的連接點也不會松脫。密封蓋板上的保護環(huán)內(nèi)外灌有膠水，可以使換能器完全密封。[0007]更具體的方案，本實用新型所述的超聲水表換能器，所述開口端上設(shè)置有兩個臺階，其中位于開口端外側(cè)臺階的內(nèi)徑大于位于開口端內(nèi)側(cè)臺階的內(nèi)徑，所述密封蓋板固定在開口端內(nèi)側(cè)臺階內(nèi)。所述開口端內(nèi)側(cè)臺階的內(nèi)徑比所述的殼體封閉端內(nèi)徑大。所述的密封蓋板直徑比所述的殼體封閉端內(nèi)徑大，比所述的殼體開口端內(nèi)側(cè)臺階的內(nèi)徑小或者相等，所述的密封蓋板頂與所述的開口端外側(cè)臺階底在同一平面上。這樣設(shè)置，密封蓋板直徑大于封閉端內(nèi)徑，可以方便的使密封蓋板蓋住封閉端，更優(yōu)的可以使密封蓋板直徑與開口端內(nèi)側(cè)臺階內(nèi)徑大小一致，卡在開口端內(nèi)側(cè)的臺階內(nèi)使密封效果更好。使殼體開口端有兩個內(nèi)徑不同的臺階，這樣的設(shè)計是為了增加膠水粘結(jié)面積，提高粘結(jié)力，同時提高密封效果。作為優(yōu)選，所述的保護環(huán)比所述的接線柱露在開口端的外端頭高，所述的保護環(huán)內(nèi)所述的膠水完全蓋過所述的接線柱，所述的保護環(huán)與所述的開口端之間的縫隙也用膠水填充。這樣設(shè)置，保護環(huán)內(nèi)的膠水完全密封住了裸露在開口端外的接線柱和保護環(huán)內(nèi)與密封蓋板的縫隙，保護環(huán)外的膠水同時也密封住了開口端與密封蓋板之間的縫隙和開口端與保護環(huán)之間的縫隙，保護環(huán)內(nèi)外的膠水把保護環(huán)固定在密封蓋板上。作為優(yōu)選，所述的接線柱露在封閉端的內(nèi)端頭通過導(dǎo)線與所述的壓電陶瓷片連接，所述的接線柱露在開口端的外端頭通過導(dǎo)線與屏蔽導(dǎo)線連接，與屏蔽導(dǎo)線的連接處在保護環(huán)內(nèi)且被膠水覆蓋。這樣設(shè)置，使得壓電陶瓷片通過導(dǎo)線與在封閉端的接線柱相連，制作工藝簡單。裸露在開口端的接線柱與屏蔽導(dǎo)線都在保護環(huán)內(nèi)的膠水內(nèi)，使得接線柱與屏蔽導(dǎo)線固定，讓接線柱上的導(dǎo)線連接點與屏蔽導(dǎo)線上的導(dǎo)線連接點不會松動。根據(jù)前一技術(shù)方案，優(yōu)選的，所述的膠水可以是環(huán)氧樹脂膠或硅膠或聚氨酯膠。這三種膠水都有良好的電性能和粘合性。進一步改進:上述壓電陶瓷片后側(cè)殼體內(nèi)壁上具有吸波材料層。其作用在于完全消除回波影響。本實用新型的有益效果是:1)壓電陶瓷片不與密封層接觸，不會對壓電陶瓷片產(chǎn)生回波影響。2)密封層完全封閉，沒有空隙，不會造成漏水。3)導(dǎo)線連接處都是固定的不會發(fā)生晃動，不會造成連接處松脫。

圖1為本實用新型實施例的剖視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述。參見圖1所不:一種超聲水表換能器，包括殼體，殼體分為開口端9和封閉端5。壓電陶瓷片4設(shè)置在封閉端5的底部，壓電陶瓷片4后側(cè)殼體內(nèi)壁上具有吸波材料層19。可以使用膠水把壓電陶瓷片4固定在封閉端5的底部，也可以使用其他方法固定。開口端上設(shè)置有兩個臺階，其中位于開口端外側(cè)臺階6的內(nèi)徑大于位于開口端內(nèi)側(cè)臺階7的內(nèi)徑。其中開口端內(nèi)側(cè)臺階6的內(nèi)徑比封閉端5的內(nèi)徑大。密封蓋板10固定在開口端內(nèi)側(cè)臺階6內(nèi)，完全蓋在封閉端5上，同時密封蓋板10頂與所述的開口端外側(cè)臺階7底在同一平面上。通常情況下密封蓋板10的直徑與開口端內(nèi)側(cè)臺階6的內(nèi)徑相差無幾，可以使契合的縫隙更小。密封蓋板10上插有兩個接線柱11，接線柱11可與密封蓋板10制成一體，接線柱11的兩個端都露出在密封蓋板10外，露在開口端9的是外端頭13，露在封閉端5的是內(nèi)端頭2。密封蓋板上10有保護環(huán)17，保護環(huán)17下部可以契合在密封蓋板10里也可以用膠水固定在密封蓋板10上。兩個接線柱11的外端頭13都在保護環(huán)17內(nèi)，都低于保護環(huán)17的高度。屏蔽導(dǎo)線15也伸入保護環(huán)17內(nèi)，兩個接線柱11的外端頭13上有導(dǎo)線連接點12，導(dǎo)線連接點12通過導(dǎo)線與屏蔽導(dǎo)線15相接。在封閉端5底部的壓電陶瓷片4通過導(dǎo)線連接在接線柱11內(nèi)端頭2上。以上的導(dǎo)線可以是漆包線。往保護環(huán)內(nèi)灌注膠水14，使膠水與保護環(huán)17頂部齊平，同時淹沒接線柱11的外端頭13與屏蔽導(dǎo)線頭15以及連接外端頭13與屏蔽導(dǎo)線頭的導(dǎo)線。往保護環(huán)17外灌膠水，使膠水與開口端外側(cè)臺階7頂部成水平，淹沒密封蓋板10 ;同時滲漏到密封蓋板10與開口端內(nèi)側(cè)臺階6的間隙處，使封閉端5完全密封。以上所使用的膠水14可以是環(huán)氧樹脂膠或硅膠或聚氨酯膠。
權(quán)利要求1.一種超聲水表換能器,包括殼體，所述的殼體包括開口端(9)和封閉端(5),所述的封閉端(5)上有壓電陶瓷片(4)，其特征是，所述的開口端(9)上有密封蓋板(10)，所述的密封蓋板(10)上插有兩根接線柱(11 )，兩根所述接線柱(11)的外端頭(13)上有導(dǎo)線連接點(12)，導(dǎo)線連接點(12)通過導(dǎo)線與屏蔽導(dǎo)線(15)相接，所述的密封蓋板(10)上有保護環(huán)(17)，所述的接線柱(11)在所述的保護環(huán)(17)內(nèi)，所述的保護環(huán)(17)內(nèi)灌有膠水(14)，所述膠水(14)至少覆蓋住所述導(dǎo)線連接點(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲水表換能器，其特征是，所述開口端(9)上設(shè)置有兩個臺階，其中位于開口端外側(cè)臺階(6)的內(nèi)徑大于位于開口端內(nèi)側(cè)臺階(7)的內(nèi)徑，所述密封蓋板(10)固定在開口端內(nèi)側(cè)臺階(7)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲水表換能器，其特征是，所述開口端內(nèi)側(cè)臺階(7)的內(nèi)徑比所述的殼體封閉端(5)內(nèi)徑大，所述的密封蓋板(10)直徑大于所述的封閉端(5)內(nèi)徑，小于等于所述的開口端內(nèi)側(cè)臺階(7)的內(nèi)徑，所述的密封蓋板(10)頂面與所述的開口端外側(cè)臺階(6)底齊平。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲水表換能器，其特征是，所述的保護環(huán)(17)比所述的接線柱(11)露在開口端外端頭(13)高，所述的保護環(huán)(17)內(nèi)所述的膠水完全蓋過所述的接線柱(11)，所述的保護環(huán)(17)與所述的開口端(9)之間的縫隙也用膠水填充。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的超聲水表換能器，其特征是，所述的接線柱(11)露在封閉端的內(nèi)端頭(2)通過導(dǎo)線與所述的壓電陶瓷片(4)連接，所述的接線柱(11)露在開口端外端頭(13)通過導(dǎo)線與屏蔽導(dǎo)線(15)連接，與屏蔽導(dǎo)線(15)的連接處在保護環(huán)(17)內(nèi)且被膠水覆蓋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的超聲水表換能器，其特征是，所述壓電陶瓷片(4)后側(cè)殼體內(nèi)壁上具有吸波材料層(19)。
專利摘要本實用新型公開了一種超聲水表換能器，包括殼體，所述的殼體包括開口端和封閉端，所述的封閉端上有壓電陶瓷片，其特征是，所述的開口端上有密封蓋板，所述的密封蓋板上插有兩根接線柱，兩根所述接線柱的外端頭上有導(dǎo)線連接點，導(dǎo)線連接點通過導(dǎo)線與屏蔽導(dǎo)線相接，所述的密封蓋板上有保護環(huán)，所述的接線柱在所述的保護環(huán)內(nèi)，所述的保護環(huán)內(nèi)灌有膠水，所述膠水至少覆蓋住所述導(dǎo)線連接點。與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要解決了以前密封性不強，電線連接點不牢，壓電陶瓷片產(chǎn)生回波影響，體積大，設(shè)計復(fù)雜等問題。
文檔編號G01F15/14GK202994226SQ20122073677
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者左富強, 王欣欣 申請人:寧波水表股份有限公司, 寧波豪仕達儀表科技有限公司