一種超聲換能器制造技術

本技術公開了一種超聲換能器，涉及超聲換能器技術領域。該換能器包括：壓電層、匹配層和電路層；壓電層包括壓電晶片、第一電極和第二電極，第一電極和第二電極均設置在壓電晶片的一側；第一電極位于壓電晶片的中部，第二電極位于壓電晶片的外緣；匹配層設置在壓電晶片的另一側；電路層設置在第一電極和第二電極之上，且與第一電極和第二電極電連接，用于將第一電極和第二電極的信號向外引出。本技術中的第一電極和第二電極設置在同一側，且第一電極和第二電極的信號會直接通過電路層向外引出，電極信號不會受鋼殼的干擾，在保證超聲換能器的測量精度的同時還能提升超聲換能器的性能。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及超聲換能器，尤其涉及一種超聲換能器。

技術介紹

1、超聲換能器是實現電能與機械能間相互轉換的器件，超聲換能器在氣體超聲流量計中作為傳感器對氣體的流量進行測量。超聲換能器的原理是利用其所產生的聲波信號在被測管道內傳播的時差、相差或頻差等來實現對流速和/或流量的準確測量。其主要特點是測量精度高、測量范圍寬、無流阻、壓力損失小等，因此，超聲換能器在近年來被廣泛的應用和推廣。

2、超聲換能器包括壓電體，壓電體上設置有兩個電極分別作為壓電體的正極和負極。一般情況下，壓電體的正極直接與導線連接，其正極信號直接通過導線向外輸出，壓電體的負極直接與鋼殼接觸，粘貼在鋼殼上，由鋼殼將其負極信號向外引出。但是，由于鋼殼對超聲波具有較強的反射作用，會對換能器信號的發送和接收產生一定的干擾，這種干擾會對換能器信號的處理甚至氣體的測量都會產生很大影響，降低超聲換能器的測量精度，影響換能器的性能。

3、在實現本技術過程中，申請人發現現有技術中至少存在如下問題：

4、現有的超聲換能器的電極信號會受到鋼殼的干擾，導致超聲換能器的測量精度低，影響換能器的性能。

技術實現思路

1、本技術的目的在于提供一種超聲換能器，以解決現有技術中存在的超聲換能器的電極信號會受到鋼殼的干擾，導致超聲換能器的測量精度低，影響換能器的性能的技術問題。本技術提供的諸多技術方案中的優選技術方案所能產生的諸多技術效果詳見下文闡述。

2、為實現上述目的，本技術提供了以下技術方案：

<p>3、本技術提供的一種超聲換能器，包括：壓電層、匹配層和電路層；

4、所述壓電層包括壓電晶片、第一電極和第二電極，所述第一電極和第二電極均設置在所述壓電晶片的一側；所述第一電極位于所述壓電晶片的中部，所述第二電極位于所述壓電晶片的外緣；

5、所述匹配層設置在所述壓電晶片的另一側；

6、所述電路層設置在所述第一電極和第二電極之上，且與所述第一電極和第二電極電連接，用于將所述第一電極和第二電極的信號向外引出。

7、可選的，所述電路層與所述壓電晶片的大小相匹配；

8、所述電路層的邊角設置有空窗，所述空窗與所述第二電極邊角上的陣元的大小及形狀相匹配；

9、所述電路層通過所述空窗、第二電極邊角的陣元與所述壓電層對準后進行連接。

10、可選的，所述電路層上設置有內圈焊盤和外圈焊盤；

11、所述內圈焊盤與所述第一電極連接，并通過連接線將所述第一電極的信號向外引出；

12、所述外圈焊盤與所述第二電極連接，并通過所述連接線將所述第二電極的信號向外引出。

13、可選的，所述電路層通過第一粘貼層與所述壓電層進行連接；

14、所述電路層為柔性電路板。

15、可選的，所述匹配層的大小及形狀與所述壓電層的大小及形狀相匹配。

16、可選的，所述匹配層通過第二粘貼層與所述壓電層連接。

17、可選的，所述換能器還包括殼體，所述壓電層、匹配層和電路層均設置在所述殼體內。

18、可選的，所述殼體包括套體，所述套體套設在所述壓電層、匹配層和電路層的外側，用于將所述壓電層、匹配層和電路層的側邊進行包圍。

19、可選的，所述殼體還包括外殼，所述外殼為槽體結構，所述套體能夠固定在所述槽體結構內；

20、所述槽體結構的槽壁與所述套體的外壁相匹配。

21、可選的，所述槽體結構的深度大于所述套體的深度。

22、實施本技術上述技術方案中的一個技術方案，具有如下優點或有益效果：

23、本技術中的第一電極和第二電極設置在同一側，且第一電極和第二電極的信號會直接通過電路層向外引出，電極信號不會受鋼殼的干擾，在保證超聲換能器的測量精度的同時還能提升超聲換能器的性能。

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【技術保護點】

1.一種超聲換能器，其特征在于，包括：壓電層(1)、匹配層(2)和電路層(3)；

2.根據權利要求1所述的一種超聲換能器，其特征在于，所述電路層(3)與所述壓電晶片(11)的大小相匹配；

3.根據權利要求1所述的一種超聲換能器，其特征在于，所述電路層(3)上設置有內圈焊盤(32)和外圈焊盤(33)；

4.根據權利要求1所述的一種超聲換能器，其特征在于，所述電路層(3)通過第一粘貼層與所述壓電層(1)進行連接；

5.根據權利要求1所述的一種超聲換能器，其特征在于，所述匹配層(2)的大小及形狀與所述壓電層(1)的大小及形狀相匹配。

6.根據權利要求1所述的一種超聲換能器，其特征在于，所述匹配層(2)通過第二粘貼層與所述壓電層(1)連接。

7.根據權利要求1所述的一種超聲換能器，其特征在于，所述換能器還包括殼體(4)，所述壓電層(1)、匹配層(2)和電路層(3)均設置在所述殼體(4)內。

8.根據權利要求7所述的一種超聲換能器，其特征在于，所述殼體(4)包括套體(41)，所述套體(41)套設在所述壓電層(1)、匹配層(2)和電路層(3)的外側，用于將所述壓電層(1)、匹配層(2)和電路層(3)的側邊進行包圍。

9.根據權利要求8所述的一種超聲換能器，其特征在于，所述殼體(4)還包括外殼(42)，所述外殼(42)為槽體結構(43)，所述套體(41)能夠固定在所述槽體結構(43)內；

10.根據權利要求9所述的一種超聲換能器，其特征在于，所述槽體結構(43)的深度大于所述套體(41)的深度。

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【技術特征摘要】

1.一種超聲換能器，其特征在于，包括：壓電層(1)、匹配層(2)和電路層(3)；

2.根據權利要求1所述的一種超聲換能器，其特征在于，所述電路層(3)與所述壓電晶片(11)的大小相匹配；

3.根據權利要求1所述的一種超聲換能器，其特征在于，所述電路層(3)上設置有內圈焊盤(32)和外圈焊盤(33)；

4.根據權利要求1所述的一種超聲換能器，其特征在于，所述電路層(3)通過第一粘貼層與所述壓電層(1)進行連接；

5.根據權利要求1所述的一種超聲換能器，其特征在于，所述匹配層(2)的大小及形狀與所述壓電層(1)的大小及形狀相匹配。

6.根據權利要求1所述的一種超聲換能器，其特征在于，所述匹配層(2)通過第二粘貼層與所述壓電層(1)連接。

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳益良，崔濤，
申請(專利權)人：武漢友訊達科技有限公司，
類型：新型
國別省市：