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超聲波流量傳感器原理及設計

時間:2019-01-12 15:23:22來源:網絡 作者:admin 點擊:次
今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權專利——一種超聲波流量傳感器。該專利由壽光市飛田電子有限公司申請，并于2018年1月9日獲得授權公告。內容說明本發(fā)明涉及檢測裝

今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權專利——一種超聲波流量傳感器。該專利由壽光市飛田電子有限公司申請，并于2018年1月9日獲得授權公告。

內容說明

本發(fā)明涉及檢測裝置技術領域，特別涉及一種超聲波流量傳感器。

發(fā)明背景

現有的超聲波傳感器為外開角傳感器，其聲波距離越長波束越大越散就會在管段內形成雜波而這些雜波不好分辨也難處理給測量帶來不確定性。而且現有的超聲波傳感器多數采用膠粘結構，由于膠的老化快而且不能解決各部件膨脹系數帶來的剪切力，所以冷熱變化很快就會脫膠從而讓傳感器失靈。

這個新型傳感器所用的材料可以根據使用的環(huán)境來確定外殼材料，如果使用環(huán)境是高溫就采用金屬外殼，如果使用環(huán)境不惡劣可以采用peek或ppsu或pps等工程塑料。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種能將超聲波的波束聚焦，波束不會發(fā)散，而且不會因為冷熱變化而失靈的超聲波流量傳感器。

超聲波流量傳感器原理及設計

為解決上述問題，本發(fā)明所提供的技術方案為：一種超聲波流量傳感器，包括外殼、負極導電件、超聲波芯片、彈簧和線路板，外殼包括發(fā)射端和安裝端，發(fā)射端的端部開設有圓弧型的凹槽，安裝端開設有安裝槽，安裝槽內依次設置超聲波芯片、彈簧和線路板，超聲波芯片與安裝槽的底壁之間設置有導聲液，負極導電件的一端延伸到導聲液中，負極導電件的另一端與導線連接，彈簧與導線電連接，安裝槽的開口處設置有將負極導電件、超聲波芯片、彈簧和線路板密封的密封膠，導線一端延伸出密封膠外側。

作為一種優(yōu)選的實施例，安裝槽包括第一容納槽和第二容納槽，超聲波芯片設置在第一容納槽中，線路板固定在第二容納槽中。線路板的上開設有負極導電件和彈簧或導線通過的通孔。線路板的邊沿對稱設置有至少兩個固定部，第二容納槽的側壁上對應固定部開設有放置槽和固定槽，放置槽、固定槽和固定部配合工作將線路板固定在第二容納槽中。負極導電件的一端為延伸部，另一端為連接部，延伸部延伸到導聲液中，連接部設置在線路板外側，并與導線連接。外殼的外壁上對稱開設有兩個凹槽。

本發(fā)明的有益效果為：采用內開角式，利用凹面聚焦原理形成波束聚焦，在一定距離上把波束形成一個圓點，提高了有效波，減少了管段內雜波的形成，控制了擾流，降低了壓損形成，使其完美流暢，給后期水表測量奠定基礎。本發(fā)明超聲波芯片不用膠粘劑和外殼粘合而是用耦合劑耦合芯片前端用金屬的負極導電件將負極導出，后端用彈簧將超聲波芯片頂壓住并將正極導出讓超聲波芯片和外殼形成一體帶動外殼發(fā)射面發(fā)射聲波。這種結構有利于各部件的自由形變，很好的解決了各部件膨脹系數不同帶來的剪切力，從而讓傳感器更穩(wěn)定更有效的工作。

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