專(zhuān)利名稱(chēng)：一種壓電超聲換能器的防水結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種壓電超聲換能器的防水結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種防水結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種壓電超聲換能器的防水結(jié)構(gòu)。
技術(shù)背景[0002]壓電超聲換能器(也可稱(chēng)探頭)包括不銹鋼殼體、殼體前端的聲楔及殼體內(nèi)的聲 楔背面固定設(shè)有的壓電晶片，壓電晶片的導(dǎo)線(xiàn)與穿入殼體的電纜連接，是超聲檢測(cè)中最 為常用的實(shí)現(xiàn)電能和聲能相互轉(zhuǎn)換的一種換能器件，是超聲檢測(cè)裝置的重要組成部分， 現(xiàn)有的壓電超聲換能器的防水結(jié)構(gòu)大多采用筒狀外殼加環(huán)氧樹(shù)脂封裝，但是在液體壓力 很高的情況下，很難達(dá)到完全防水的效果，不僅影響換能器的使用壽命，而且嚴(yán)重影響 測(cè)量精度，并且一旦漏水就無(wú)法正常工作。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種密封性能好，在高水壓下也能達(dá)到 防水效果的壓電超聲換能器的防水結(jié)構(gòu)。[0004]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種壓電超聲換能器的防 水結(jié)構(gòu)，包括圓筒狀的殼體，所述的殼體一端設(shè)置有殼帽，所述的殼體另一端設(shè)置有聲 楔，所述的聲楔與所述的殼帽之間設(shè)置有壓電晶片，其特征在于所述的殼體內(nèi)端面與 所述的聲楔端面之間設(shè)置有第一密封裝置，所述的殼體內(nèi)表面與所述的聲楔外周壁之間 設(shè)置有第二密封裝置。[0005]所述的殼體內(nèi)端面設(shè)置有第一環(huán)形凹槽，所述的第一密封裝置為卡嵌在所述的 第一環(huán)形凹槽中的第一 O型密封圈。[0006]所述的聲楔外周壁上設(shè)有聲楔環(huán)形凹槽，所述的聲楔環(huán)形凹槽的遠(yuǎn)離殼帽側(cè)設(shè) 有環(huán)形的聲楔卡位，所述的殼體內(nèi)表面設(shè)置有與所述的聲楔環(huán)形凹槽相對(duì)應(yīng)的第二環(huán)形 凹槽，所述的第二環(huán)形凹槽的寬度等于所述的聲楔卡位與所述的聲楔環(huán)形凹槽的寬度 和，[0007]所述的第二密封裝置為卡嵌在所述的第二環(huán)形凹槽中的第二 O型密封圈和所述 的聲楔卡位。[0008]所述的聲楔與所述的殼體之間的空隙設(shè)置有粘結(jié)劑。[0009]所述的殼帽外端面設(shè)置有密封凹槽，所述的密封凹槽連通用于將所述的壓電晶 片的導(dǎo)線(xiàn)引出的出線(xiàn)孔，所述的出線(xiàn)孔的孔徑小于所述的密封凹槽的孔徑，所述的殼帽 外端面徑向設(shè)置有與所述的密封凹槽相貫通的出線(xiàn)槽，所述的殼帽表面設(shè)置有卡位槽。[0010]所述的密封凹槽內(nèi)填充用于密封的硅橡膠。[0011]所述的粘結(jié)劑為環(huán)氧樹(shù)脂。[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于由于殼體內(nèi)端面與聲楔端面之間設(shè) 置有第一密封裝置，殼體內(nèi)表面與聲楔外周壁之間設(shè)置有第二密封裝置，使壓電超聲換 能器的防水結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在不同方向上的多重密封，提高了密封性能，即使在高水壓下也能達(dá)到完全防水的效果；[0013]由于殼體內(nèi)端面設(shè)置有第一環(huán)形凹槽，第一密封裝置為卡嵌在第一環(huán)形凹槽中 的第一 O型密封圈，實(shí)現(xiàn)壓電超聲換能器的防水結(jié)構(gòu)的第一級(jí)密封；[0014]由于的聲楔外周壁上設(shè)有聲楔環(huán)形凹槽，聲楔環(huán)形凹槽的遠(yuǎn)離殼帽側(cè)設(shè)有環(huán)形 的聲楔卡位，殼體內(nèi)表面設(shè)置有與聲楔環(huán)形凹槽相對(duì)應(yīng)的第二環(huán)形凹槽，第二環(huán)形凹槽 的寬度等于聲楔卡位與聲楔環(huán)形凹槽的寬度和，第二密封裝置為卡嵌在第二環(huán)形凹槽中 的第二O型密封圈和聲楔卡位，從而實(shí)現(xiàn)壓電超聲換能器的防水結(jié)構(gòu)的第二級(jí)密封，并 可防止聲楔受到第二 O型密封圈的反彈力作用倒退出壓電超聲換能器殼體；[0015]由于聲楔與殼體之間的空隙設(shè)置有粘結(jié)劑，從而實(shí)現(xiàn)壓電超聲換能器的防水結(jié) 構(gòu)的第三級(jí)密封，達(dá)到完全防水的效果。[0016]由于殼帽外端面設(shè)置有密封凹槽，密封凹槽連通殼用于將壓電晶片導(dǎo)線(xiàn)引出的 出線(xiàn)孔，出線(xiàn)孔的孔徑小于密封凹槽的孔徑，殼帽外端面徑向設(shè)置有與密封凹槽相貫通 的出線(xiàn)槽，殼帽表面設(shè)置有卡位槽，可將壓電晶片導(dǎo)線(xiàn)從出線(xiàn)孔引出后，經(jīng)過(guò)出線(xiàn)槽安 裝在管道斜管中，然后利用卡位槽將壓電超聲換能器固定在管道斜管中，防止壓電超聲 換能器安裝過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)，損壞傳感器引線(xiàn)。


[0017]圖1為本實(shí)用新型壓電超聲換能器的防水結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。[0018]圖2為本實(shí)用新型壓電超聲換能器的防水結(jié)構(gòu)的聲楔的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0019]
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。[0020]如圖1、圖2所示，一種壓電超聲換能器的防水結(jié)構(gòu)，包括圓筒狀的殼體1、殼 體1 一端設(shè)有殼帽2，另一端設(shè)有聲楔4，聲楔4與殼帽2之間設(shè)置有壓電晶片，殼體內(nèi) 端面3與聲楔端面之間設(shè)置有第一密封裝置5，殼體內(nèi)表面與聲楔外周壁之間設(shè)置有第二 密封裝置8。[0021]其中，殼體內(nèi)端面3設(shè)置有第一環(huán)形凹槽，第一密封裝置5為卡嵌在第一環(huán)形凹 槽中的第一 O型密封圈；聲楔外周壁上設(shè)有聲楔環(huán)形凹槽6，聲楔環(huán)形凹槽6的遠(yuǎn)離殼 帽側(cè)設(shè)有環(huán)形的聲楔卡位7，殼體內(nèi)表面設(shè)置有與的聲楔環(huán)形凹槽6相對(duì)應(yīng)的第二環(huán)形凹 槽，第二環(huán)形凹槽的寬度等于聲楔卡位7與聲楔環(huán)形凹槽6的寬度和，第二密封裝置8為 卡嵌在第二環(huán)形凹槽中的第二 O型密封圈和聲楔卡位7 ；聲楔2與殼體1之間的空隙設(shè)置 有環(huán)氧樹(shù)脂或其它可用于防水的粘結(jié)劑。[0022]殼帽2外端面設(shè)置有填充硅橡膠的密封凹槽9，密封凹槽9連通殼體內(nèi)部設(shè)有的 壓電晶片導(dǎo)線(xiàn)的出線(xiàn)孔10，出線(xiàn)孔10的孔徑小于密封凹槽9的孔徑，殼帽2外端面徑向 設(shè)置有與密封凹槽9相貫通的出線(xiàn)槽11，殼帽2表面設(shè)置有卡位槽12。[0023]本實(shí)用新型一種壓電超聲換能器的防水結(jié)構(gòu)的工作原理[0024]第一級(jí)防水壓電超聲換能器不銹鋼殼體1的第一環(huán)形凹槽中安裝第一 O型密 封圈，壓電超聲換能器聲楔4浸泡過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂后，壓入壓電超聲換能器不銹鋼殼體1中， 聲楔4的端面與第一 O型密封圈緊密結(jié)合，起到第一級(jí)防水的作用；[0025]第二級(jí)防水在聲楔環(huán)形凹槽6中安裝第二 O型密封圈，在壓入殼體1的時(shí)候 由于第二O型密封圈有具有很好的彈性，受擠壓后，直徑縮小，壓入到殼體1中的第二環(huán) 形凹槽中時(shí)，又恢復(fù)彈性，填滿(mǎn)第二環(huán)形凹槽和聲楔環(huán)形凹槽6，同時(shí)聲楔卡位7也進(jìn)入 殼體1的第二環(huán)形凹槽中，卡嵌在第二環(huán)形凹槽中，用于防止聲楔4受到反彈力的作用倒 退出壓電超聲換能器殼體1，這樣起到第二級(jí)防水的作用；[0026]第三級(jí)防水聲楔2與殼體1之間的空隙填充環(huán)氧樹(shù)脂，達(dá)到第三級(jí)防水的作用。[0027]將壓電晶片導(dǎo)線(xiàn)從出線(xiàn)孔10引出，穿過(guò)密封凹槽9，經(jīng)過(guò)出線(xiàn)槽11安裝在管道 斜管中，再在密封凹槽9中填充硅橡膠，然后利用換能器卡位槽12把壓電超聲換能器固 定在管道斜管中，防止壓電超聲換能器安裝過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)，損壞傳感器引線(xiàn)。[0028]采用本結(jié)構(gòu)封裝的換能器經(jīng)過(guò)測(cè)試，在3MRi(30KG)水壓測(cè)試下能達(dá)到完全防 水的效果。
權(quán)利要求1.一種壓電超聲換能器的防水結(jié)構(gòu)，包括圓筒狀的殼體，所述的殼體一端設(shè)置有殼 帽，所述的殼體另一端設(shè)置有聲楔，所述的聲楔與所述的殼帽之間設(shè)置有壓電晶片，其 特征在于所述的殼體內(nèi)端面與所述的聲楔端面之間設(shè)置有第一密封裝置，所述的殼體 內(nèi)表面與所述的聲楔外周壁之間設(shè)置有第二密封裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電超聲換能器的防水結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的殼 體內(nèi)端面設(shè)置有第一環(huán)形凹槽，所述的第一密封裝置為卡嵌在所述的第一環(huán)形凹槽中的 第一 O型密封圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種壓電超聲換能器的防水結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的 聲楔外周壁上設(shè)有聲楔環(huán)形凹槽，所述的聲楔環(huán)形凹槽的遠(yuǎn)離殼帽側(cè)設(shè)有環(huán)形的聲楔卡 位，所述的殼體內(nèi)表面設(shè)置有與所述的聲楔環(huán)形凹槽相對(duì)應(yīng)的第二環(huán)形凹槽，所述的第 二環(huán)形凹槽的寬度等于所述的聲楔卡位與所述的聲楔環(huán)形凹槽的寬度和，所述的第二密 封裝置為卡嵌在所述的第二環(huán)形凹槽中的第二 O型密封圈和所述的聲楔卡位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種壓電超聲換能器的防水結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的聲 楔與所述的殼體之間的空隙設(shè)置有粘結(jié)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電超聲換能器的防水結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的殼 帽外端面設(shè)置有密封凹槽，所述的密封凹槽連通用于將所述的壓電晶片的導(dǎo)線(xiàn)引出的出 線(xiàn)孔，所述的出線(xiàn)孔的孔徑小于所述的密封凹槽的孔徑，所述的殼帽外端面徑向設(shè)置有 與所述的密封凹槽相貫通的出線(xiàn)槽，所述的殼帽表面設(shè)置有卡位槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種壓電超聲換能器的防水結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的密 封凹槽內(nèi)填充用于密封的硅橡膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種壓電超聲換能器的防水結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的粘 結(jié)劑為環(huán)氧樹(shù)脂。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種壓電超聲換能器的防水結(jié)構(gòu)，包括圓筒狀的殼體，殼體一端設(shè)置有殼帽，殼體另一端設(shè)置有聲楔，聲楔與殼帽之間設(shè)置有壓電晶片，特點(diǎn)是殼體內(nèi)端面與聲楔端面之間設(shè)置有第一密封裝置，殼體內(nèi)表面與聲楔外周壁之間設(shè)置有第二密封裝置，優(yōu)點(diǎn)是使壓電超聲換能器的防水結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)在不同方向上的多重密封，提高了密封性能，即使在高水壓下也能達(dá)到完全防水的效果。
文檔編號(hào)G01D11/26GK201803740SQ20102022202
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者姚靈, 朱瑩, 李志民, 杜呈透, 段允, 王亞華, 王讓定, 陳昌根 申請(qǐng)人:寧波大學(xué)