[实用新型]一种柱形超声换能器

权利要求书

1.一种柱形超声换能器，包括若干个短复合管压电换能器单元，其特征在于：所述若干个短复合管压电换能器单元沿轴向用空心螺纹管连接成长复合超声管，该长复合超声管两端设有盖子，每个短复合管压电换能器单元包括至少一个柱面压电陶瓷堆环组，柱面压电陶瓷堆环组外部设有金属预应力外壳，柱面压电陶瓷堆环组外壁与金属预应力外壳内壁紧密复合在一起，柱面压电陶瓷堆环组内侧设有扩张式预应力机构，相邻两个短复合管压电换能器单元内部的扩张式预应力机构之间电连接，相邻两个短复合管压电换能器单元的金属预应力外壳之间电连接，每个柱面压电陶瓷堆环组内的柱面压电陶瓷堆单元电连接，相邻两个柱面压电陶瓷堆环组之间电连接。

2.根据权利要求1所述柱形超声换能器，其特征在于：所述柱面压电陶瓷堆环组是由若干个几何参数和性能一致的柱面压电陶瓷堆单元沿圆周方向均匀排列成环形，所述柱面压电陶瓷堆单元是由至少两片弧形压电陶瓷片和夹在弧形压电陶瓷片之间的柱面金属薄电极叠合而成，弧形压电陶瓷片均为厚度极化，相邻两片弧形压电陶瓷片极化方向相反，所述柱面压电陶瓷堆环组内各柱面压电陶瓷堆单元的柱面金属薄电极电连接在一起。

3.根据权利要求2所述柱形超声换能器，其特征在于：相邻两个柱面压电陶瓷堆单元之间设有绝缘隔振薄片。

4.根据权利要求1至3任一项所述的柱形超声换能器，其特征在于：所述扩张式预应力机构由弧形金属衬条、锥形螺母和反向螺纹管构成，其连接关系为弧形金属衬条与反向螺纹管通过锥形螺母相连接，弧形金属衬条外壁与柱面压电陶瓷堆环组内壁紧密相接触，反向螺纹管内壁与其内部空心螺纹管外壁紧密相接触。

5.根据权利要求4所述的柱形超声换能器，其特征在于：弧形金属衬条外表面为柱面，其厚度自两端向中间线性增加呈锥面。

6.根据权利要求5所述的柱形超声换能器，其特征在于：相邻两个短复合管压电换能器单元之间设有绝缘隔振环，相邻两个短复合压电换能器单元的金属预应力外壳之间设有防水环，相邻两个短复合管压电换能器单元的金属预应力外壳之间再通过金属环紧密套接实现电连接。