一種高靈敏度水表流量傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及傳感器領(lǐng)域，特別是涉及一種高靈敏度水表流量傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002] 超聲波水表有測(cè)量精度高、工作穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。不受水中雜質(zhì)的影響，使用壽命長(zhǎng)。 具有優(yōu)秀的小流量檢測(cè)能力，能解決眾多傳統(tǒng)水表產(chǎn)生的問(wèn)題，更加適合水費(fèi)梯度收費(fèi)，更 加適合水資源的節(jié)約和合理利用，具有廣闊的市場(chǎng)和使用前景。
[0003] 但是，目前在水表流量計(jì)領(lǐng)域，超聲波水表越做越小，導(dǎo)致振幅弱，使得發(fā)射超聲 波強(qiáng)度弱，隨之帶來(lái)的是靈敏度降低，取值誤差較大。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種滿(mǎn)足在小裝配外徑下的高靈敏度超聲波傳 感器。
[0005] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：
[0006] -種高靈敏度水表流量傳感器，包括外殼及在外殼內(nèi)設(shè)有的壓電陶瓷，壓電陶瓷 連接有信號(hào)線(xiàn)，壓電陶瓷和外殼之間設(shè)有匹配層，壓電陶瓷另一面上方設(shè)有隔板，在隔板和 壓電陶瓷之間形成一個(gè)空腔，隔板朝外的一面與外殼形成的腔體內(nèi)填充填充劑，壓電陶瓷 經(jīng)過(guò)極化處理，壓電陶瓷的聲阻抗為2. 7X106kg/M2/S~3. 1X106kg/M2/S，匹配層與外殼間 形成的中間傳遞層聲阻抗為1. 5X106kg/M2/S~6.OX106kg/M2/S。
[0007] 進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，隔板上設(shè)有通孔，信號(hào)線(xiàn)穿過(guò)所述通孔 連接于壓電陶瓷上。
[0008] 進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，匹配層厚度為0. 50mm~1. 50mm。
[0009] 進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，外殼的外徑尺寸為2mm~40mm。
[0010] 本實(shí)用新型的有益效果：此高靈敏度超聲波傳感器優(yōu)化設(shè)置壓電陶瓷的聲阻抗及 匹配層與外殼間形成的中間傳遞層聲阻抗，使得壓電陶瓷、匹配層以及外殼三種材料之間 聲阻抗的相互配合，增強(qiáng)了超聲波的振幅和發(fā)射強(qiáng)度，有效地提高了傳感器在小裝配外徑 下的傳遞效率，減少了傳播誤差，大幅提高了傳感器的靈敏度。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明：
[0012] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例信號(hào)波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行 清楚、完整地描述，以充分地理解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例 只是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的 技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范 圍。
[0015] 參照?qǐng)D1、圖2,本實(shí)用新型為一種高靈敏度水表流量傳感器，包括外殼1及在外殼 1內(nèi)設(shè)有的壓電陶瓷2,壓電陶瓷2連接有信號(hào)線(xiàn)6,壓電陶瓷2和外殼1之間設(shè)有匹配層 5, 壓電陶瓷2另一面上方設(shè)有隔板3,在隔板3和壓電陶瓷2之間形成一個(gè)空腔，隔板3朝 外的一面與外殼1形成的腔體內(nèi)填充填充劑4,壓電陶瓷2經(jīng)過(guò)極化處理，壓電陶瓷2的聲 阻抗為2. 7X106kg/M2/S~3.IX106kg/M2/S，匹配層5與外殼1間形成的中間傳遞層聲阻 抗為 1. 5X106kg/M2/S~6.OX106kg/M2/S。
[0016] 此高靈敏度超聲波傳感器優(yōu)化設(shè)置壓電陶瓷2的聲阻抗及匹配層5與外殼1間形 成的中間傳遞層聲阻抗，使得壓電陶瓷2、匹配層5以及外殼1三種材料之間聲阻抗的相互 配合，增強(qiáng)了超聲波的振幅和發(fā)射強(qiáng)度，有效地提高了傳感器在小裝配外徑下的傳遞效率， 減少了傳播誤差，大幅提高了傳感器的靈敏度。
[0017] 作為本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式，隔板3上設(shè)有通孔，信號(hào)線(xiàn)6穿過(guò)所述通孔連接 于壓電陶瓷2上。
[0018] 作為本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式，匹配層5厚度為0. 50mm~1. 50mm。
[0019] 作為本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式，外殼1的外徑尺寸為2mm~40mm。
[0020] 經(jīng)過(guò)極化處理的壓電陶瓷2,如果在它上面加一個(gè)電壓，那么壓電陶瓷2會(huì) 產(chǎn)生一個(gè)形變，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓電效應(yīng)，發(fā)射出聲波，由于超聲波傳遞在聲阻抗不同的邊 界面上容易反射超聲波，使透過(guò)邊界的超聲波強(qiáng)度降低；根據(jù)超聲波傳遞遞減公式：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高靈敏度水表流量傳感器，其特征在于：包括外殼（1)及在所述外殼（1)內(nèi)設(shè) 有的壓電陶瓷（2)，所述壓電陶瓷（2)連接有信號(hào)線(xiàn)（6)，所述壓電陶瓷（2)和外殼（1)之 間設(shè)有匹配層（5)，所述壓電陶瓷（2)另一面上方設(shè)有隔板（3)，在所述隔板（3)和壓電陶 瓷（2)之間形成一個(gè)空腔，所述隔板（3)朝外的一面與外殼（1)形成的腔體內(nèi)填充填充劑 (4)，所述壓電陶瓷（2)經(jīng)過(guò)極化處理，所述壓電陶瓷（2)的聲阻抗為2.7X106kg/M2/S~ 3. I X 106kg/M2/S，所述匹配層（5)與外殼（1)間形成的中間傳遞層聲阻抗為I. 5 X 106kg/M2/ S ~6. 0X106kg/M2/S。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高靈敏度水表流量傳感器，其特征在于：所述隔板（3)上設(shè)有通 孔，所述信號(hào)線(xiàn)（6)穿過(guò)所述通孔連接于壓電陶瓷（2)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述高靈敏度水表流量傳感器，其特征在于：匹配層（5)的厚 度為 0. 50mm ~I. 50mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述高靈敏度水表流量傳感器，其特征在于：所述外殼（1)的外徑尺 寸為2mm~40mm〇
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高靈敏度水表流量傳感器，包括外殼及在外殼內(nèi)設(shè)有的壓電陶瓷，壓電陶瓷連接有信號(hào)線(xiàn)，壓電陶瓷和外殼之間設(shè)有匹配層，壓電陶瓷另一面上方設(shè)有隔板，在隔板和壓電陶瓷之間形成一個(gè)空腔，隔板朝外的一面與外殼形成的腔體內(nèi)填充填充劑，壓電陶瓷經(jīng)過(guò)極化處理，通過(guò)壓電陶瓷、匹配層以及外殼三種材料之間聲阻抗的配合，使得超聲波能夠有效的傳遞出去，達(dá)到所需的靈敏度，本實(shí)用新型適用于傳感器領(lǐng)域。
【IPC分類(lèi)】G01F1-66
【公開(kāi)號(hào)】CN204439147
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520019568
【發(fā)明人】朱兆焱, 曾傳詩(shī)
【申請(qǐng)人】廣東奧迪威傳感科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年1月12日