[其他]超聲波換能器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87202351
• 申請(qǐng)日: 1987-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN87202351U
• 公開（公告）日: 1987-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王裕祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王裕祥
• 主分類號(hào): H04R17/00
• 分類號(hào): H04R17/00
• 代理公司: 安徽省專利服務(wù)中心代理部
• 代理人: 陳暮,劉星

本實(shí)用新型是用于超聲波遙控和測(cè)量的聲電轉(zhuǎn)換元件。

目前使用的由壓電晶體、底座、聚焦碗和殼體等構(gòu)成的超聲波換能器，一般均采用波節(jié)支承方式將壓電晶體與底座直接粘結(jié)在一起。換能器在聲電轉(zhuǎn)換工作中，振蕩的壓電晶體上有一個(gè)振幅為零的圓周，此圓周稱為波節(jié)圓，波節(jié)支承即支承物是支承在壓電晶體的波節(jié)圓位置上。如荷蘭菲利浦（PHILIPS）公司生產(chǎn)的一種超聲波換能器，支承底座上就有一個(gè)凸起的圓臺(tái)，其中徑等于壓電晶體的波節(jié)圓直徑，粘結(jié)時(shí)，將圓臺(tái)對(duì)準(zhǔn)壓電晶體的波節(jié)圓位置。理想的波節(jié)支承對(duì)壓電晶體振蕩的阻尼為零，但在實(shí)際生產(chǎn)中，為保證粘結(jié)強(qiáng)度，支承處不可能是線而必須具有一定的面積，而且底座在與壓電晶體粘結(jié)時(shí)，底座的支承部分很難恰好粘結(jié)在波節(jié)圓位置上，即使裝配人員技術(shù)熟練、十分小心，也難以做到這一點(diǎn)。這就使壓電晶體粘結(jié)到底座上以后，由于粘結(jié)面積和粘結(jié)位置不準(zhǔn)的影響，底座會(huì)對(duì)壓電晶體的振蕩產(chǎn)生很大的阻尼，從而使換能器的轉(zhuǎn)換效率很低，諧振頻率也有較大的偏移，以致造成產(chǎn)品質(zhì)量低、廢品率高。

本實(shí)用新型的目的，就是制造一種壓電晶體仍采用波節(jié)支承、轉(zhuǎn)換效率高、諧振頻率偏移小，容易裝配的超聲波換能器。

本實(shí)用新型的特征為，壓電晶體和底座之間粘結(jié)有橡塑型圓柱或圓管彈性體，也就是壓電晶體支承在彈性體上，支承高度，也就是壓電晶體距底座的距離，為0.5～4毫米，彈性體的直徑等于或基本等于壓電晶體的波節(jié)圓直徑。粘結(jié)時(shí)，應(yīng)用橡膠型粘結(jié)劑。

附圖是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意的半剖視圖。

1、壓電晶體，2、乳膠管，3、底座。

由于采用彈性體支承在壓電晶體下，當(dāng)壓電晶體振蕩時(shí)，彈性體跟隨振動(dòng)，對(duì)振蕩的阻尼極小，所以即使彈性體沒有粘結(jié)在壓電晶體的波節(jié)圓位置，而有一點(diǎn)偏移，阻尼也比現(xiàn)有結(jié)構(gòu)小的多，從而使超聲波換能器的轉(zhuǎn)換效率大幅度提高，頻率偏移變得很小，由于粘結(jié)位置要求不嚴(yán)，亦使裝配工作變得容易。例如諧振頻率是40千赫茲的超聲波換能器，其壓電晶體的波節(jié)圓直徑為5.6毫米，用外徑6毫米、壁厚1毫米、長(zhǎng)約2毫米的醫(yī)用乳膠管2做為彈性體，先將一端粘結(jié)在壓電晶體1上，并盡量使二者同心，使波節(jié)圓落在乳膠管的斷面內(nèi)，另一端套在底座3凸起的圓臺(tái)上并粘結(jié)，此時(shí)支承高度約為1毫米。此種結(jié)構(gòu)將使超聲波換能器的轉(zhuǎn)換效率從現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的下降50～75％變?yōu)橹幌陆?～10％，頻率從偏移5～10％變?yōu)橹黄?～3％。有效地提高了產(chǎn)品質(zhì)量和成品率。如采用聚氨脂泡沫海綿，制成直徑約5.6毫米高度1毫米左右的圓柱體，粘結(jié)在底座和壓電晶體之間，則可起到乳膠管一樣的效果。