CN219319572U - 一种高精度声速测量换能器 - Google Patents
一种高精度声速测量换能器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219319572U CN219319572U CN202320091355.0U CN202320091355U CN219319572U CN 219319572 U CN219319572 U CN 219319572U CN 202320091355 U CN202320091355 U CN 202320091355U CN 219319572 U CN219319572 U CN 219319572U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- piezoelectric ceramic
- transducer
- sound
- ceramic wafer
- lead
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/30—Assessment of water resources
Landscapes
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种高精度声速测量换能器，属于物理测量仪器上的部件。该换能器包括低线性膨胀系数微晶玻璃壳体、换能器探头和反射板共同组成。本实用新型与现有技术相比的优点在于：超声换能器探头安装在壳体内槽中，其工作辐射面与外部反射板平行，辐射面离反声板的距离为声速测量中的声程。低线性膨胀系数微晶玻璃制成的外壳经计算其声程可在温度变化范围内形变量均方根误差约为0.0022mm，保证声速测量中的声程为固定值。该装置具有声速测量精度高、体积小、损耗低、工艺简单、材料创新等优点，广泛适用于海洋调查、水下测绘长时间连续测量。
Description
技术领域
本实用新型涉及测量仪器技术领域，具体是指一种高精度声速测量换能器。
背景技术
水中声速作为所有声呐设备的一个重要参数在海洋调查、水下工程、水下测绘、水下导航等领域得到广泛应用，随着各种声呐设备的升级，对声速测量的精度也提出了越来越高的要求，因此高精度的水中声速测量装置也在相关领域技术提升方面起着至关重要的作用。
作为基础物理参数之一的水中声速，其范围一般在1400m/s至1600m/s之间，它随着水中的温度、盐度和水压力变化而变化，水中声速测量精度与声程的形变量有直接关系，目前声速仪换能器装置材料线性膨胀系数偏高，探头工艺操作复杂，其声程随温度盐度水压力变化形变较大，声速测量精度低。
鉴于此，有必要提供一种高精度声速测量换能器及其制备方法，以解决上述技术问题。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的一种高精度声速测量换能器，包括：
换能器探头1，换能器探头1由环氧匹配层4、压电陶瓷圆片5、微晶玻璃支撑基座6、背衬层7、导线一8、导线二9，微晶玻璃支撑基座6顶部装配有一块压电陶瓷圆片5，压电陶瓷圆片5下方分别焊接有一条连接正极的导线一8和一条连接负极的导线二9；压电陶瓷圆片5顶部设有环氧匹配层4，下方设有与压电陶瓷圆片5胶合的背衬层7；
微晶玻璃支架2，微晶玻璃支架2设有内腔用于安装换能器探头1，微晶玻璃支架2设有配套的微晶玻璃反射板3。
本实用新型与现有技术相比的优点在于：该换能器包括低线性膨胀系数微晶玻璃壳体、换能器探头和反射板共同组成。超声换能器探头安装在壳体内槽中，其工作辐射面与外部反射板平行，辐射面离反声板的距离为声速测量中的声程。低线性膨胀系数微晶玻璃制成的外壳经计算其声程可在温度变化范围内形变量均方根误差约为0.0022mm，保证声速测量中的声程为固定值。该装置具有声速测量精度高、体积小、损耗低、工艺简单、材料创新等优点，广泛适用于海洋调查、水下测绘长时间连续测量。
优选的，压电陶瓷圆片5通过固体修补胶与背衬层7胶合连接。
优选的，背衬层7靠近翻边处开设有小口，小口规格与导线一8和导线二9相适配。
优选的，小口处的间隙填充有防水胶。
优选的，微晶玻璃支撑基座6与背衬层7粘接。
优选的，环氧匹配层4整体灌注覆盖在探头周围并打磨形成水密层结构。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型一种高精度声速测量换能器的结构示意图。
图2是本实用新型一种高精度声速测量换能器的换能器探头的结构示意图。
如图所示：1、换能器探头，2、微晶玻璃支架，3、微晶玻璃反射板，4、环氧匹配层，5、压电陶瓷圆片，6、微晶玻璃支撑基座，7、背衬层，8、导线一，9、导线二，10、环氧复合材料。
具体实施方式
如图1所示，本装置是一种声速测量换能器，由微晶玻璃支架2、微晶玻璃反射板3、位于微晶玻璃内腔中换能器探头1组成。其中微晶玻璃支架2和微晶玻璃反射板3与放置换能器探头1的内腔皆为低线性膨胀系数玻璃微晶材料整体加工，保持一体性，确保换能器探头1辐射面与微晶玻璃反射板3之间保持平行同时相对距离，也就是声速测量中的声程为固定值。
在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，压电陶瓷圆片5与导线一8、导线二9焊接，同时以固体修补胶方式将压电陶瓷圆片5和背衬层7进行胶合。
背衬层7靠近翻边处挖出小口方便导线一8、导线二9引出，并在此处添加防水胶进行补充的方式增加水密性。微晶玻璃支撑基座6与背衬层7粘结。耐腐蚀防水的环氧匹配层4整体灌注覆盖在探头周围，打磨到合适厚度，充当水密层。换能器探头1装配结束后，整体置入低线性膨胀系数微晶玻璃内腔中，就此完成整个声速测量换能器制作。
在本实用新型的一个实施例中，如图1和图2所示，换能器探头1安装在壳体内槽中，其工作辐射面与外部的微晶玻璃反射板3平行，微晶玻璃反射板3的距离为声速测量中的声程。低线性膨胀系数微晶玻璃制成的外壳经计算其声程可在温度变化范围内形变量均方根误差约为0.0022mm，保证声速测量中的声程为固定值。
该装置具有声速测量精度高、体积小、损耗低、工艺简单、材料创新等优点，广泛适用于海洋调查、水下测绘长时间连续测量。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种高精度声速测量换能器，其特征在于，包括：
换能器探头（1），所述换能器探头（1）由环氧匹配层（4）、压电陶瓷圆片（5）、微晶玻璃支撑基座（6）、背衬层（7）、导线一（8）、导线二（9），所述微晶玻璃支撑基座（6）顶部装配有一块压电陶瓷圆片（5），压电陶瓷圆片（5）下方分别焊接有一条连接正极的导线一（8）和一条连接负极的导线二（9）；压电陶瓷圆片（5）顶部设有环氧匹配层（4），下方设有与压电陶瓷圆片（5）胶合的背衬层（7）；
微晶玻璃支架（2），所述微晶玻璃支架（2）设有内腔用于安装换能器探头（1），微晶玻璃支架（2）设有配套的微晶玻璃反射板（3）。
2.根据权利要求1所述的声速测量换能器，其特征在于：所述压电陶瓷圆片（5）通过固体修补胶与背衬层（7）胶合连接。
3.根据权利要求1所述的声速测量换能器，其特征在于：所述背衬层（7）靠近翻边处开设有小口，小口规格与导线一（8）和导线二（9）相适配。
4.根据权利要求3所述的声速测量换能器，其特征在于：所述小口处的间隙填充有防水胶。
5.根据权利要求1所述的声速测量换能器，其特征在于：所述微晶玻璃支撑基座（6）与背衬层（7）粘接。
6.根据权利要求1所述的声速测量换能器，其特征在于：所述环氧匹配层（4）整体灌注覆盖在探头周围并打磨形成水密层结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320091355.0U CN219319572U (zh) | 2023-01-31 | 2023-01-31 | 一种高精度声速测量换能器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202320091355.0U CN219319572U (zh) | 2023-01-31 | 2023-01-31 | 一种高精度声速测量换能器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219319572U true CN219319572U (zh) | 2023-07-07 |
Family
ID=87030351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202320091355.0U Active CN219319572U (zh) | 2023-01-31 | 2023-01-31 | 一种高精度声速测量换能器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN219319572U (zh) |
-
2023
- 2023-01-31 CN CN202320091355.0U patent/CN219319572U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103105248B (zh) | 一种硅基双岛结构石英梁谐振式微压力传感器 | |
| CN107478862B (zh) | 一种基于金金键合的石英振梁加速度计敏感芯片 | |
| CN114323364B (zh) | 一种带测振功能的高精度压力传感器及修正方法 | |
| CN108467007B (zh) | 一种基于视觉对准的mems摩阻传感器制作方法 | |
| CN106525181B (zh) | 双壳体带温补气体超声换能器 | |
| CN103737430A (zh) | 一种应变式旋转二分量铣削力传感器 | |
| CN113697762B (zh) | 一种隔离封装结构差压谐振压力敏感芯片探头及封装方法 | |
| CN219319572U (zh) | 一种高精度声速测量换能器 | |
| CN103674358B (zh) | 一种膜片式光纤f-p腔压力传感器温度补偿方法 | |
| CN108195503A (zh) | 圆膜片电阻应变式压力、压差传感器 | |
| US5325720A (en) | Method for making a dynamic pressure sensor and a pressure sensor made according to the method | |
| CN112378509B (zh) | 一种高灵敏度中频矢量水听器 | |
| CN208026421U (zh) | 圆膜片电阻应变式压力、压差传感器 | |
| CN2526798Y (zh) | 法布里－珀罗腔液位传感器 | |
| CN110763620B (zh) | 一种用于钢材腐蚀监测的光纤法珀传感器 | |
| CN203616042U (zh) | 压力传感器的硅芯片结构总成 | |
| CN216410291U (zh) | 一种提高测水精度的换能器结构 | |
| CN111650403A (zh) | 一种新型多普勒流速剖面仪率定装置及其率定方法 | |
| CN206387458U (zh) | 双壳体带温补气体超声换能器 | |
| CN107051851B (zh) | 一种双声程双压电片超声波换能器 | |
| CN214416909U (zh) | 一种换能器 | |
| CN212432327U (zh) | 超声波传感器封装结构 | |
| CN221527736U (zh) | 一种整装超声波水表 | |
| CN104359516A (zh) | 全钛合金封装超声波气液两用流量传感器 | |
| CN101650246A (zh) | 内置调理电路的弯曲圆盘式水压传感器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |