专利名称：经改进的超声波测厚仪传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种改进型超声波测厚仪传感器，具体地说包括对压电元件输出方式的改进，以及在超声波测厚仪传感器中加入了引线板这两方面的改进，属于超声波测厚领域。
超声波测厚仪已被广泛应用于石化工业、造船业、汽车制造、电站、机器制造业中，对锅炉、储油罐、管道、管材、板坯、锻件、法兰、船壳、甲板、轨道、机加工零部件的厚度测量和被腐蚀情况测量。
利用超声波脉冲反射原理做成的超声波测厚仪传感器，是超声波测厚仪的重要组成部分，而超声波测厚仪传感器中所用的敏感元件—压电陶瓷，又是传感器的核心。由于压电陶瓷片的收发信号，直接反映了被测物体的厚度或被腐蚀情况，因此，对于压电陶瓷片的电荷引出以及对检测的可靠性要求非常之高。
另外，各种被测信号是通过从超声波测厚仪传感器中引出的电缆线，传输到显示仪表中去的，而这电缆线和超声波测厚仪传感器中的压电陶瓷片是靠两根很细的引线连接的，即是用焊锡焊接的。这两根很细的连接线又是点焊在压电陶瓷片上的。一般，人们是在压电陶瓷片的两端面，即在两个电极上，分别引出线，以输出电荷。因为超声波测厚仪传感器内部的空间较�。呓铣ぃ曰峋３鱿侄搪罚戳礁咧浠蛞吆屯饪侵涞亩搪罚约敖哟ゲ缓玫任侍�。此外，与这两根焊接到压电陶瓷片上的细线相比，传感器的输出电缆线是粗得多。因此在装配中，常常由于这两根线的缘故造成了很多烦麻。比如，受输出电缆线的影响，压电陶瓷片上的镀银层(焊点)可能会被细连接线拉起；考虑到装配方便，细连接线可留得长些，而过长的细连接线极易造成接触不良或短路。这些都给传感器的装配者和测试者的工作带来了较大的难度。从而引出了本实用新型的创新构思。
本实用新型的目的在于提供一种经改进的超声波测厚仪传感器，其改进之处包括(1)将传统的压电陶瓷片的输出电极方式进行改进，采用翻边的技术，以解决电荷输出不可靠、易短路等问题；(2)在与压电陶瓷片连接的两根细连接线和传感器的输出电缆线之间，增加一块引线板，以解决上述镀银层(焊点)可能会被接起或接触不良或短路等问题；(3)增加一个压环以固定引线板。
本实用新型的目的是这样实现的在压电陶瓷片的电极制作过程中，即在被银过程中，将压电陶瓷片的其中一个电极翻到另一个面上，使压电陶瓷片的两个电极处在同一个端面上，然后对压电陶瓷片进行极化，以形成在一个端面上将两个电极分别引出。两个电极的中间由非被银区隔开。正或负一个电极尽可能�。〉娇梢院附樱�1mm。两根很细的连接线焊在引线板的同一个面上，用压环将引线板固定在超声波测厚仪传感器内。引线板的另一面与传感器的输出电缆焊接。引线板可用一般电子线路中常用的印刷电路板的材料和工艺制作。引线板上两面各对应的连接点导通。压环材料可用普通铝合金或非金属有机材料，如胶木、环氧树脂制成。
经过上述三方面的改进，可克服一般超声波测厚仪传感器的缺点，显示出本实用新型提供的超声波测厚仪传感器所具有的结构简单、使用可靠、寿命延长等优点，更为重要的是压电陶瓷片的输出电极形式改变，大大降低了装配工作的难度，减少了因超声波测厚仪传感器内部的空间较小，引线较长，而经常带带的短路现象，从而增加了超声波测厚仪传感器在装配和测试过程中的成功率。
图1是一般超声波测厚仪传感器的结构示意图。
图2是本实用新型提供的翻边技术的电极引出示意图。
图3是本实用新型提供的引线板示意图。
图4是本实用新型提供的经改进的超声波测厚仪传感器的结构示意图。
图中1-外壳，2-延迟块，3-声隔离层，4-压电陶瓷片，5-下电极引出线，6-上电极引出线，7-匹配层，8-输出电缆线，9-非被银区，10-负电极引出区，11-正电极引出区，12-连接压电陶瓷片的正电极引出和输出电缆线的正极相连，13-连接压电陶瓷片的负电极引出和输出电缆线的负极相连，14-带翻边的压电陶瓷片，15-引线板，16-压环。
从图中可见，现在常用的一般超声波测厚仪传感器中的压电陶瓷片4的两端面通过被银、极化形成上下两个电极，分别由下电极引出线5和上电极引出线6来输出电荷。因为超声波测厚仪传感器内部的空间较�。呓铣ぃ曰峋３鱿侄搪罚戳礁咧浠蛞吆屯饪侵涞亩搪芬约敖哟ゲ涣嫉任侍�。
下面通过实施例，进一步说明本实用新型的特点和进步。但决非仅限于实施例。
作为本实用新型的实施例之一，如图2所示，对压电陶瓷片的输出电极方式进行改进，采用翻边技术，将原来由在两个端面分别输出的电极改为在同一端面上输出，如图2所示的正、负两个电极引出区10、11在同一端面上，中间由非被银区9隔开。其中，正电极引出区较大，负电极引出区较小，只要小到可以焊锡将很细的连接线焊住为止。引线板和压环均由环氧树脂制成。
作为本实用新型的实施例之二，电极的两根很细的连接线焊接在引线板15的同一面上，并用压环16将引线板15固定在传感器内，具体如图4所示，压环16位于引线板15和匹配层7之间，也即在匹配层7压电陶瓷片之间依次增加引线板15和压环16，其形状均为圆形。作为引线板的材料，可用一般电子线路中印线板用的环氧树脂板制成。压环材料用普通铝合金制成。
权利要求1.一种经改进的超声波测厚仪传感器，包括延迟块(2)、声隔离层(3)，压电陶瓷片(14)，下电极引出线(5)，上电极引出线(6)，匹配层(7)和输出电缆线(8)，其特征在于(1)压电陶瓷片的输出电极方式采用翻边技术，正、负两个电极引出区(10、11)在压电陶瓷片的同一端面上，中间由非被银区隔开；(2)压电陶瓷片上正、负两个电极区引出的两根很细的连接线焊在引线板的同一个面上，用压环(16)将引线板(15)固定在超声波测厚仪传感器内，引线板的另一端面与传感器的输出电缆焊接；(3)连接压电陶瓷片的正电极引出和输出电缆的正极相连，连接压电陶瓷片的负电极引出和输出电缆的负极相连；引线板上两面各对应的连接点导通。
2.按权利要求1所述的传感器，其特征在于所述的正、负两个电极尽可能小到可以焊接，为φ1mm。
3.按权利要求1所述的传感器，其特征在于所述的固定引线板(15)所用的压环(16)，位于引线板(15)和匹配层(7)之间。
4.按权利要求1所述的传感器，其特征在于引线板是用一般电子线路中常用的印刷电路板材料，即环氧树脂板制成，压环的材料可用普通铝合金或非金属有机材料，如胶木、环氧树脂制成。
专利摘要一种经改进的超声波测厚仪传感器，属于超声波测厚领域。具体地说本实用新型是通过对压电元件输出方式的改进，即通过对压电陶瓷片的输出电极进行翻边和在超声波测厚仪传感器中增加一块引线板，可以解决压电陶瓷片上的镀银层(焊点)可能会被拉起、电荷输出不可靠、接触不良以及易短路等问题，可增加超声波测厚仪传感器在装配和测试过程中的成功率。
文档编号G01B17/02GK2447721SQ00249799
公开日2001年9月12日 申请日期2000年10月26日 优先权日2000年10月26日
发明者胡子俭, 茅海炎, 王志超 申请人:中国科学院上海硅酸盐研究所
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
