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专利名称：使用在流体介质中的超声波换能器的制作方法
使用在流体介质中的超声波换能器
背景技术：
由现有技术已公知了各种类型的超声波换能器。这里对于超声波换能器一般应理解为ー种元件，该元件能够产生超声波和/或接收超声波并将其转换成电信号。超声波换能器例如在流体介质中用于流量測量，例如用于内燃机的吸气管和/或排气管中或在其它的应用领域中，如用作液位传感器。流量測量例如可通过设置两个或多个超声波换能器来实现，如通过运行时间差的求值来实现。超声波换能器的例子被描述在DE 10 2007 010500A1或出自本申请的申请人门下的后公开的德国专利申请中，其号为DE 102008 055123.6 及 DE 10 2008 055 116.3。并且 JP 2002 135894 A 及 JP2002214008 A 也给出了相应的超声波换能器。在上述现有技术中所描述的超声波换能器一般地也可根据本发明在本发明的范围中作出改变。公知的超声波换能器通常具有一个带压电元件的换能器芯，该换能器芯被ー个套筒包围。在许多情况下超声波换能器在辐射侧上由ー个密封膜封闭，正如其在DE 10 2008055 116.3, DE 10 2008 055 123.6 或 JP2002214008 A 或 JP 2002 135894 A 中所述的。尤其在设有密封膜的超声波换能器的制造时，亦或其它类型的超声波换能器制造时，在实践中出现很多技术上具挑战性的问题。一个技术上具挑战性的问题在于:保证密封膜的安全及可靠的固定。尤其必需这样地保证安装，即气泡不会导致超声波换能器的损坏或质量的降低。尤其在壳体套筒的内部必需施加多个元件，例如在许多情况下施加阻尼浇注材料，其中附加元件的施加不能影响膜的安装质量。

发明内容
因此提出ー种使用在流体介质中的超声波换能器，它能以简单及可靠的方式克服公知的超声波换能器的缺点并尤其能够在简单安装的同时保证超声波换能器的可靠密封。该超声波换能器被设置来使用在流体介质中，尤其ー种气体或液体中，例如在空气或排放废气中。该超声波换能器尤其可用于流量的測量，例如用于机动车领域中。超声波换能器包括至少ー个壳体，该壳体尤其确定超声波换能器的外部构型及可设置来:从外部保护超声波换能器以免机械的影响。如下面将要详细说明的，该壳体可全部或部分地由ー种金属材料和/或由塑料材料制造。也可考虑使用复合材料。壳体尤其可构成套筒形和/或具有相对ー个轴线的径向对称性。该套筒例如可构成封闭的或完全或部分张开的。壳体具有至少ー个内空间，在其中接收具有至少ー个电-声换能元件的至少ー个换能器芯。该内空间可完全或部分地封闭，但具有一个最好向着流体介质的孔ロ。内空间例如可设置成圆柱形対称的或相对ー个轴线轴対称的，该轴线例如相对换能器芯的辐射面垂直地延伸。对于电-声换能兀件基本上可理解为被设置来由电信号产生声信号、尤其超声波信号和/或相反地转换。电-声换能元件尤其可包括至少ー个压电式换能元件。因此对其它可能的构型无限制地词汇“压电”、“压电陶瓷”或“压电式换能元件”可用作电-声换能元件的同义词。而原则上该电-声换能元件也可包括其它类型的电-声换能元件。此外换能器芯除至少一个电-声换能元件外还可包括附加的元件。例如可设置至少一个适配体，尤其在电-声换能元件的向着流体介质的一侧上。该至少一个适配体例如可构成适配层、尤其阻抗适配层，它可设置来改善电-声换能元件与流体介质之间的超声波耦合，尤其通过阻抗适配来达到。这种适配体基本上已由现有技术公知，例如由上述文献所公知。与此相应地关于所选择的适配体的结构和/或构型和或材料的选择可参考该现有技术。但也可使用其它的构型。此外换能元件可包括附加元件。例如可设置至少一个补偿元件，如在适配体与电-声换能元件之间设置一个补偿元件。该补偿元件、例如至少一个补偿层可被设置来补偿电声换能元件与适配体之间的热应力。对适配体在其材料上例如可这样地选择，即它具有一个阻抗，该阻抗处于电-声换能元件的声阻抗与流体介质的声阻抗之间，并最好处于这两个阻抗的几何中值的附近。但这种适配体与电-声换能元件相比可具有很不同的热膨胀性能，这例如可通过补偿体来补偿。而无补偿体的构型原则上也是可能的。本发明的一个构思尤其在于，仅使用一个空心壁壳体来代替一个简单的壳体，将显著地改善超声波换能器的结构及构造，这尤其考虑到上述技术上具挑战性的问题。与此相应地提出:该壳体被这样地构成，以致它具有一个带有至少一个空腔的至少部分地包围换能器芯的壳体壁。该空腔最好至少在很大程度上与壳体外部的超声波换能器的外部区域隔开。此外该空腔可被构成完全地或部分地与超声波换能器的内空间隔分开。但原则上也可以在空腔与内空间之间存在连接，如后面将说明的，其中该连接可构成几何上相互分开的、而选择地形成连接的空间。但最好该空腔被构成完全与壳体外部的超声波换能器的外部区域隔开。空腔尤其可具有一个或多个下列空腔:一个由壳体壁的卷边构成的空腔，该卷边尤其向着壳体的内空间；一个由至少一个肋分开的空腔，尤其一个由延伸在超声波换能器轴向上的肋分开的空腔；一个延伸在超声波换能器的轴向上的孔；一个至少部分环形地包围内空间的空腔；一个基本上环形地围绕内空间的空槽；至少一个环形布置的空心腔；至少一个由至少一个径向延伸的肋结构构成的空腔。对这种空腔的各个实施例还将详细地描述。该至少一个空腔尤其可包括多个基本上均匀地分布在壳体壁的圆周上的空腔。该空腔尤其被这样地构成，即壳体的壁厚、尤其壳体壁的壁厚在壳体的不同区域上最大变化4倍。构成空腔的空槽和或空心槽例如这样深地延伸在套筒中，以致在不同的套筒区域上所产生的壁厚最大变化变化4倍。空腔尤其被这样地构成，即壳体的向着流体介质的端面在超声波换能器的径向上具有比壳体的、尤其壳体壁的平均壁厚大的厚度。空腔的该构型可这样地实现，即例如通过构成卷边，以致端面被构成得宽于其余的壳体壁。以此方式该端面可提供增大的粘接面或通常的固定面和或固定轮廓，尤其用于固定(例如粘接)密封膜，对此在下面还要详细地描述。空腔可完全地或部分地被填入一种与壳体的材料不同的功能元件。这里该功能元件基本上可理解为这样一个任意的元件，除一种纯静止的功能、如壳体功能或保护功能外，它至少以一种方式有助于超声波换能器的功能。这里功能元件可完全地或部分地被接收在空腔中。功能元件尤其可包括一个或多个下列元件:一个具有至少一个阻尼材料的阻尼元件，它被设置来抑制固体声的传播；一个用于电-声换能元件电接触的接触元件；一个用于保持电-声换能元件电接触用的接触元件的保持元件；一个用于屏蔽对内空间的电磁影响的屏蔽元件，尤其ー个屏蔽金属片。该超声波换能器尤其可这样来构成:其壳体具有至少ー个向着流体介质的孔ロ。该孔ロ可至少部分地被壳体的、尤其壳体壁的端面包围，尤其环形地或以多角形环的形式包围。在该孔口内部可设置换能器芯的至少ー个辐射面。这里对于辐射面应理解为超声波换能器的ー个面，通过它可将声信号发送到流体介质中或可由流体介质接收声信号。这里辐射面能以ー个相对端面的平面来设置，但原则上也能以其它的平面来设置。但最好以同一平面来设置。这里孔ロ及端面至少部分地由至少ー个密封膜来覆盖。这里在本发明的范围内对于密封膜可理解为这样ー个任意的密封件，它ー方面至少在很大程度上允许在换能器芯与换能器壳体之间声信号的去耦合，而另一方面起到密封内空间的作用。该密封膜尤其可被设置来至少部分地阻止对超声波换能器内空间的热影响和/或化学影响和/或压カ影响。密封膜基本上可包括一个膜元件，例如一个塑料膜和或ー个金属膜。这里对于膜基本上可理解为ー个柔性的元件，它具有一个厚度，该厚度低于膜的横向延伸距离至少尤其两个或三个数量级。对膜变换地或附加地该密封膜也可包括其它类型的密封元件，例如一个单覆层，如聚对苯ニ甲基层。密封膜例如可材料锁合地与换能器芯的端面和/或辐射面连接，如通过粘接来连接。特别优选的是，端面具有至少ー个凹入部分，尤其ー个凹槽。但也可对凹槽变换地或附加地设置其它类型的凹入部分，例如盲孔形式的凹入部分、槽沟、缺ロ等，其中端面的其它部分可基本上构成平面。如下面还要说明的，该至少ー个凹入部分可使:超声波换能器组装时形成的气泡逸入该凹入部分中。这里该凹入部分也可通过至少一个连接部分、尤其至少ー个延伸在超声波换能器的轴向上的通道和/或孔与空腔连接。也可设置多个这样的连接部分，例如分布在端面圆周上的等角度间距的多个连接部分。在上述一个或多个构型中的超声波换能器与公知的超声波换能器相比具有多个优点，尤其能以此方式产生具有向着超声波换能器的測量介质ー侧上的密封膜的超声波换能器，该密封膜例如不仅延伸在换能器芯的适配体上，而且也完全地或部分地延伸在壳体的端面上,例如套筒的边缘上。壳体的空心壁形式与一个简单壳体及壳体边缘相比能有更大的用于密封膜的接触面及由此具有显著提高的耐久性，而在制造壳体、例如以压铸エ艺制造壳体时不会导致扭曲。该壳体尤其可由塑料材料来制造。其至少ー个空腔、如上所述地包括ー个基本上环形地延伸的空槽。该空腔尤其可被设置在背着密封膜的ー侧上及不与密封膜连接或通过ー个或多个连接部分与密封膜连接。并且ー个或多个环形布置的空心部分或基本上径向延伸的肋结构也是可能的。此外空槽或至少ー个空腔在需要时可完全地或部分地填入至少ー个声阻尼元件、例如一种声阻尼材料及由此例如至少可减小壳体的、如套筒的固有振动及干扰性的固体声传播。该阻尼元件或阻尼材料例如可完全地或部分地与现在的超声波换能器的换能器芯背面所施加的阻尼材料相同，以加速换能器芯振动的衰減。这里它例如可涉及ー种阻尼浇注材料。在此情况下该阻尼浇注材料例如可机械地钩在空腔中，例如“夹紧”在空腔中，以致即使在较差地附着在壳体上的情况下也可防止换能器内部向着測量介质或向着相反方向移动。由此可附加地保护密封膜与壳体之间的过渡部分以免机械负荷，例如防止声负荷。此外当制造过程期间蒸发的和/或分离出的塑料例如在高压下进入换能器内空间时，该至少一个空腔、例如空槽可用作排气。如上所述，该至少一个空腔还可接收其它构件、尤其功能元件，例如一个或多个接触销和/或一个或多个屏蔽元件、例如EMV元件。总地借助根据本发明的上述一个或多个构型中的超声波换能器可提供具有一种超声波换能器壳体的超声波换能器，该超声波换能器壳体能使超声波换能器的工作改善并同时改善了批量生产的能力。


在附图中表示出本发明的实施例及在以下的说明中作出描述。图1:一个传统的超声波换能器的截面图；图2:根据本发明的超声波换能器的第一实施例；图3A-C:用于根据本发明的超声波换能器的多个壳体的实施例:图4A-C:根据本发明的超声波换能器的壳体端面的不同构型；图5:具有附加地接收在壳体空腔中的功能部件的一个实施例。
具体实施例方式图1中以侧向的截面图表不一个传统的超声波换能器110的非常简化的实施形式。超声波换能器110包括一个具有壳体壁114的壳体112。在图1中仅象征地表不出壳体112及它例如可相对一个轴线116轴对称地定位。壳体112包围着一个内空间118，在其中接收一个换能器芯120。换能器芯120包括一个电-声换能兀件122、例如一个压电式换能元件，及一个在换能器芯120的向着流体介质126 —侧上的适配体124。适配体124用于对流体介质126的声阻抗的阻抗适配及例如可根据上述现有技术来构成。此外在所述该实施例中在适配体124与电-声换能元件122之间可选择地设有一个补偿元件128，它的热膨胀率位于电-声换能元件122的热膨胀率与适配体124的热膨胀率之间，以便补偿或至少减小这些部件之间的热应力。换能器芯120在其向着流体介质126的一侧上具有一个辐射面130。该辐射面被壳体112或壳体壁114的端面132环形地包围。壳体112在其向着流体介质126的一侧上具有一个孔口 134，该孔口被端面132定边界。在所述的实施例中该孔口被一个密封膜136封闭，该密封膜例如可大面积地与端面132和/或辐射面130连接，例如通过粘接来连接。在所述的实施例中内空间118还被注有阻尼部分138，例如为阻尼浇注材料140。图1表不一个例如以简单的圆柱形套筒作为壳体112的超声波换能器110,正如它与现有技术相对应的。这里例如电-声换能元件122的一个压电陶瓷通过粘接材料和/或补偿元件128与作阻抗适配用的适配体124连接，补偿元件例如可被构成补偿层，适配体则使其与流体介质126的声耦合变得容易。为了在发送过程后使电-声换能元件122的再振荡随时地受到限制，在内空间118中可被注入阻尼浇注材料140。由现有技术已公知了根据图1的换能器方案的不同变型，它们基本上也可在本发明的范围内使用及根据本发明进行改变。所选择的这些构型例如涉及适配器124和/或补偿元件128。例如当一方面需覆盖大的温度范围，另一方面在应用例中出现快的温度变化时及当应使用相对厚的电声换能元件122时，则使用补偿元件、如补偿层。后者例如可为一个厚的压电盘，如8X2mm的压电盘，它由于其抗弯强度具有一个相对小的温度变化范围，但对此由于适配层的热膨胀对机械应カ的反应敏感。然而如果允许一个稍大的温度变化范围，则原则上可使用薄的压电盘，例如8X0，2_，也可选择地不使用补偿层和/或不使用补偿元件128。适配体124例如可根据现有技术来构成。对此例如可參考上述的现有技木。例如可使用环氧复合物/空心玻璃珠复合物，它们例如被描述在EP0766 071 BI中。但原则上也可使用其它类型的适配体124，例如具有多孔塑料、如多孔聚酰胺的适配体124。在这些情况下例如需要ー个补偿层28，以便封闭这些孔，尤其为了允许随后的粘接。其它的变型涉及超声波换能器110的密封的构型，例如用于改善对化学剤、潮湿或侵蚀性介质的抵抗力。为此目的设有密封膜136，如上所述，该密封膜可选择地、变换地或附加于膜地包括ー个覆层。这种密封膜基本上例如已由JP 2002 21 4008A或由JP 2002 135894 A公知。密封膜136例如可由聚酰胺和/或热塑性材料、如PEEK(Polyetheretherketon)组成或具有这种材料。但原则上也可以是其它的构型。此外在换能器靴120与壳体112之间的ー个中间空间中可设置至少ー个去耦元件，它在图1中未示出及在图2中用标号144指示。该去耦元件例如可被构成模制件或简单地被构成去耦材料，该材料被浇注在中间空间142中和/或以其它的方式施加。应当指出，图1中所示的相应于现有技术的超声波换能器110-这里已详细描述了其可能的构型及变型-基本上也可在本发明的范围中使用。然而在此情况下，如下面将详细说明的，壳体112将由根据本发明的壳体112来替代，在导言部分中已描述了该壳体并在下面还将示范地描述这种壳体112的更详细说明的特征。根据本发明的超声波换能器110的第一实施例以ー个截面图被表不在图1中。该超声波换能器110首先在很大程度上例如相应于根据图1的超声波换能器110，由此也可示范地參考对图1的描述。与图1的区别则在于:如上所述，在图2中表示出这样ー个例子，其中在换能器芯120与壳体壁114之间的中间空间142中设置了一个去耦元件144。并且原则上也可为其它的构型。图2中根据本发明的实施例与根据图1的现有技术之间的区别在于:壳体壁115具有至少ー个空腔146。在所示的实施例中该空腔最好这样地构成，即売体壁114的下边缘向内地向着内空间118弯折或卷边。由此使壳体壁114向着流体介质126的端面尤其构成得较宽或具有比空腔146外面的壳体壁114大的厚度(在图2中用dl表示)。该卷边例如可这样宽地伸入到内空间146中，以致空腔146可环形地包围整个换能器芯120。图2中也表不根据本发明的超声波换能器110的这样ー个实施例,其中壳体112的壳体112的套筒壁厚被増大，以使得可用作密封膜的接触面的端面増大。由此给予壳体112与密封膜136之间的交接部分更高的強度。空腔146例如被构成空槽。该空腔146 —方面应避免在可选择来制造壳体112的压铸过程后的扭曲变形。另ー方面与还未网接的阻尼元件138-它主要应阻尼电声换能元件122、如压电元件-的阻尼材料的粘性相关地，该空腔需构成这样地宽，以致阻尼材料可流入到相应的空腔146中。通过该措施可阻尼壳体112的套筒的固体声振动。尤其可以通过真空浇注来实现:尽可能避免无意地带有气泡的阻尼元件138-例如阻尼浇注材料-的注入。否则所产生的气泡在频繁的温度变化的情况下通常会导致高的负荷，它最终使超声波换能器110提前老化。可选择地设置去耦元件144，例如由硅泡沫材料附加地去耦。
该去耦部分可被阻尼浇注材料140-例如可包括硅、环氧或聚氨基甲酸酯-的阻尼质量所包围，该浇注材料例如被发泡和/或具有填充材料附加物。在图3A至3C中表示出壳体112或壳体壁114的不同构型，它们也可使用在根据图2的实施例中。这里所表示的是透视的截面图。根据图3A的构型基本上相应于图2中所使用的壳体构型。图3B表示一个变型，其中构成空腔146的空槽隙虽然基本上环绕地构成，但被径向延伸的附加支撑肋148隔断。根据图C的实施例其空心壁型是以环形布置的孔150的形式构成的，这些孔延伸在轴向上及例如可等距离地布置。图4A至4C表示各个实施例中端面132的不同的细节图。图中表示一种状态，其间阻尼元件138和/或去耦元件144正被施加到中间空间142中，例如通过浇注方法和/或压铸方法来施加，所述阻尼元件及去耦元件也可完全地或部分地相同。其中由标号152指示的箭头表示所使用的材料的流动方向。应当指出，但也可以使用其它的方法来施加元件138，140或144。所示的构型仅来说明中间空间142向着流体介质126的一侧的区域中的过程及在该区域中密封膜136的负荷。其中密封膜136通常受到最强负荷的区域在图4A中用标号154象征性地指示。在该区域中密封膜136与壳体112的套筒的连接部分对换能器内部由热引起的膨胀的反应特别敏感。尤其在该区域中通常应避免气泡，这些气泡在温度变化和/或压力变化时可导致强的体积变化及相应强的部位集中的力。主要在其中去耦元件144的材料和/或阻尼元件138的材料以压铸工艺在高压及高温下例如以材料流入的流动方向152注入到密封膜136和/或壳体112的套筒上的方法中，首先在相对压铸点的材料汇流点上存在小气泡的危险，这些气泡在压铸过程期间就会导致局部的压力升高或温度升高(所谓的燃烧因子)。这些气泡即使在抽真空时基于总还存在的剩余压力而产生或通过有目标的含空气或气体的混合物而引起，这些混合物通常是用来改善所使用材料的声去耦性能的。为了消除这种情况，在图4B中表示出一个实施例，其中端面132具有至少一个凹入部分156。端面132中的该凹入部分156原则上也可在不具有根据本发明的空腔146的壳体构型上使用，但与该空腔146相结合更有利，正如下面还将详细说明的。在根据图4B所示的实施例中该凹入部分156以一个凹槽的形式来构成。这里该凹槽例如可涉及一个同心的槽，它在端面132中例如圆形地延伸。在该至少一个凹入部分中可使上述模具抽真空后相应的气泡降压。这些气泡能够通过密封膜136与壳体112之间很小的泄漏横截面移动到凹槽158或凹入部分156的相应容积中，如在图4B及图4C中用箭头160象征表示的。而注入的材料则保留在密封膜136与壳体壁114之间的过渡部分上。同时该制造过程可这样地设计，即对密封膜136选择地涂覆粘接剂，该粘接剂在压铸期间或在压铸过程后才完全硬化并由此使在先为气泡所用的泄漏横截面又被封闭。根据图4B的实施例的另一构型有目的地利用空腔146的存在。在该构型中端面132中的至少一个凹入部分156通过至少一个连接部分162与空腔146连接。该至少一个连接部分例如可包括多个通道164，它们例如延伸在轴向上。通过这些通道164例如可使凹入部分156与构成空腔146的空槽相连接，以致多余的空气可以逸出或可使空腔内逸出的去耦合质量和/或阻尼质量增加一个小的量。最后在图5中以一个透视的截面图概要地表示根据本发明的超声波换能器110的另一实施例。该超声波换能器110例如也相应于根据图2的构型，但其中选择地使用了根据图3B的构型的壳体壁114。但原则上也可使用其它的构型。
在根据图5的实施例中表示出:在空腔146中还可完全地或部分地接收ー个或多个功能部件166。该功能部件166例如可包括上述的去耦元件144和/或阻尼元件138，如图2中所示。在图2中空腔146选择地注入阻尼元件138。而在根据图5的实施例中设置了一个用于电-声换能元件122电接触的电触头168作为功能元件166，或变换地或附加地设置ー个屏蔽元件170、例如ー个EMV屏蔽元件(EMV:电磁兼容性)。电触头168例如可构成接触销。该电触头例如可设有ー个或多个连接件172，以便使其与壳体112连接。该连接件172例如可包括止动钩，在使用板金件的情况下这些止动钩可在该件中冲压出来。还可设置屏蔽元件170的连接件。对所述功能元件166变换地或附加地可在空腔146中完全地或部分地I接收其它的功能元件166。图2至5中所示的超声波换能器110的实施例仅代表根据本发明的超声波换能器110的ー些可能的构型。该超声波换能器110尤其可用在超声流量测量仪(UltrasonicFlow Meter, UFM)中。超声波换能器110尤其可使用在机动车的内燃机中，尤其用于载重汽车领域。变换的应用领域为用于气体及液体的传感器，例如也可使用在生产エ艺技术中，如在程序控制中作为距离传感器、液位传感器或流量传感器，尤其用于化学エ业和或制药エ业中。其它的应用可能性为医疗技术、例如呼吸气体监控和/或能量技术、例如发电厂或家用的量热计。
权利要求
1.用在流体介质(126)中的超声波换能器(110)，包括至少一个壳体(112)，尤其一个套筒，其中，该壳体(112)具有至少一个内空间(118)，其中，在该内空间(118)中接收具有至少一个电-声换能器元件(122)的至少一个换能器芯(120)，其中，该壳体(112)具有一个带有至少一个空腔(146)的、至少部分地包围该换能器芯(120)的壳体壁(114)。
2.根据上一权利要求的超声波换能器(110),其中，该空腔(146)被构成完全与该壳体(112)外部的超声波换能器(110)的外部区域隔开。
3.根据上一权利要求的超声波换能器(110)，其中，该空腔(146)具有至少一个下列空腔:一个由壳体壁(114)的卷边构成的空腔(146)，该卷边尤其向着壳体(112)的内空间(118);—个由至少一个肋(148)分开的空腔(146)，尤其一个由延伸在超声波换能器(110)轴向上的肋(148)分开的空腔(146);—个延伸在超声波换能器(110)的轴向上的孔(150);—个至少部分环形地包围内空间(118)的空腔(146);—个基本上环形地围绕内空间(118)的空槽；至少一个环形布置的空心腔；至少一个由至少一个径向延伸的肋结构(148)构成的空腔(146)。
4.根据以上权利要求之一的超声波换能器(110)，其中，该空腔(146)包括多个基本上均匀地分布在壳体壁(114)的圆周上的空腔(146)。
5.根据以上权利要求之一的超声波换能器(110),其中，该空腔(146)被这样地构成，即该壳体(112)的壁厚、尤其壳体壁(114)的壁厚在该壳体(112)的不同区域上最大变化4倍。
6.根据以上权利要求之一的超声波换能器(110),其中，该空腔(146)被这样地构成，即该壳体(112)的向着流体介质(126)的端面(132)在超声波换能器(110)的径向上具有比该壳体(112)的、尤其壳体壁(114)的平均壁厚大的厚度。
7.根据以上权利要求之一的超声波换能器(110)，其中，该空腔(146)至少部分地被填入一种与该壳体(112)的材料不同的功能兀件。
8.根据上一权利要求的超声波换能器(110)，其中，该空腔(146)被这样地构成，其中功能元件(166)包括一个或多个下列元件:一个具有至少一个阻尼材料的阻尼元件(138)，以抑制固体声的传播；一个用于电-声换能元件(122)电接触的接触元件(168)个用于保持电-声换能元件(122)电接触用的接触元件(168)的保持元件(172);—个用于屏蔽对内空间(118)的电磁影响的屏蔽元件(170)，尤其一个屏蔽金属片。
9.根据以上权利要求之一的超声波换能器(110),其中，该壳体(112)具有至少一个向着流体介质(126)的孔口(134)，其中孔口(134)至少部分地被壳体(112)的、尤其壳体壁(114)的端面(132)包围，其中在孔口(134)内部设置了换能器芯(120)的至少一个辐射面(130)，其中孔口(134)及端面(132)至少部分地由至少一个密封膜(136)覆盖。
10.根据上一权利要求的超声波换能器(110)，其中，该端面(132)具有至少一个凹入部分(156)，尤其一个凹槽(158)。
11.根据上一权利要求的超声波换能器(110)，其中，该凹入部分(156)通过至少一个连接部分(162)、尤其至少一个延伸在超声波换能器(110)的轴向上的通道(164)与空腔(146)连接。
全文摘要
本发明涉及一种使用在流体介质(126)中的超声波换能器(110)。该超声波换能器(110)包括至少一个壳体(112)，尤其一个套筒。该壳体(112)具有至少一个内空间(118)。在该内空间(118)中接收具有至少一个电-声换能器元件(122)的至少一个换能器芯(120)。该壳体(112)具有至少部分地包围该换能器芯(120)的壳体壁(114)，该壳体壁具有至少一个空腔(146)。
文档编号G01F23/296GK103097865SQ201080061771
公开日2013年5月8日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年1月18日
发明者R·米勒, G·许夫特尔, M·赫斯特布林克, T·朗, S·拉德万, B·金茨, R·万贾 申请人:罗伯特·博世有限公司