CN101275862A - 超声波收发器及使用该超声波收发器的超声波流量计 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，提高超声波收发器中的匹配层的耐环境性能，并且维持超声波收发器的收发特性。本发明的超声波收发器，在与安装于金属制筒状壳体(2)的顶部内表面的压电体(4)具有电连接形态并处于密闭状态的超声波收发器(1)的顶部表面安装由多孔体等形成的声匹配层(5)，以收发提高了收发灵敏度的超声波，其中，超声波收发器(1)具有覆盖筒状壳体(2)的侧壁面周围及声匹配层(5)的表面的保护罩(7)，在保护罩(7)的顶面，在能够确保相对声匹配层(5)的表面积预先确定的规定开口面积的范围内，形成用于防止声匹配层(5)破损的遮蔽部。

Description

超声波收发器及使用该超声波收发器的超声波流量计

技术领域

本发明涉及在计测流体流量的超声波流量计等中使用的超声波收发器。

背景技术

以往，这种超声波收发器，如图10所示，在具有导电性的密闭壳体23的盖部上，用粘接剂将正方柱状的压电元件24固定在上述盖部的内壁面上，并用粘接剂将匹配层25固定在上述盖部的外壁面上，在密闭壳体23的下方开放部形成所需的配线和驱动端子而构成超声波收发器26。这里的匹配层25为由多孔质体构成的第一层和填充材料第二层层压而成的结构(例如参照专利文献1)。

并且存在如下结构：如图11所示在匹配层的表面粘接涂敷由环氧树脂形成的保护膜27的结构、如图12所示以覆盖壳体侧壁部和匹配层侧壁的一部分的方式设置振动限制体28的结构(例如参照专利文献2)。

专利文献1：日本特开2004-45389号公报

专利文献2：日本专利第3518268号公报

但是，在上述现有超声波收发器的结构中，由于粘接在壳体的顶部外壁面上的匹配层的表面或端部露出，所以在制造过程中或组装成流量计时会因人的手指与匹配层直接接触而导致其破损、或因附着异物或超声波收发器的掉落而导致匹配层损坏等，因而存在超声波收发器的输出特性出现异常或超声波输出特性不能显示正常灵敏度的问题。

并且，在为了防止匹配层破损而在匹配层的表面直接涂敷保护膜的方法中，为了使超声波振动器的收发特性降低，必须根据所使用的超声波的频率设计并选择涂敷到匹配层上的保护膜的合适的材料及厚度，因此存在涂敷条件的设定作业和管理涂覆条件的作业管理方面困难较大的问题，并且在匹配层侧壁上设置振动限制体时，虽然能够抑制匹配层的横向振动，防止产生不必要的振动模式，但存在无法有效防止匹配层表面的机械破损的问题。

发明内容

为了解决上述现有问题，本发明提供了一种超声波收发器以及使用该超声波收发器的超声波流量计，其能够在制造过程中或组装到流量计上时防止直接与匹配层接触，由此可以提高防止匹配层产生碎片或裂纹等破损以及附着异物到匹配层表面上的可靠性，并且收发输出特性稳定。

为了解决上述现有问题，本发明的超声波收发器，在与安装于金属制筒状壳体的顶部内表面上的压电体电连接并处于密闭状态的超声波振荡器的顶部表面安装由多孔体等形成的声匹配层，以收发提高了收发灵敏度的超声波，其中，上述超声波收发器具有覆盖上述筒状壳体的侧壁面周围和上述声匹配层的表面的保护罩，在上述保护罩的顶面，在可确保相对上述声匹配层的表面积预先确定的规定开口面积的范围内，形成用于防止上述声匹配层破损的遮蔽部。

根据本发明，由于以设有遮蔽部的保护罩覆盖用于提高收发灵敏度的声匹配层的表面，以防止手指等与其接触，并且确保了用于确保超声波放射效率在规定值以上的开口面积，因而能够避免在制造过程中或组装到流量计上时与声匹配层直接接触，由此可以防止匹配层产生碎片或裂纹等破损和防止附着异物到匹配层表面上，并且能够将收发灵敏度保持在所需的灵敏度上，以稳定地收发超声波。

并且，本发明的超声波收发器，使覆盖声匹配层表面的保护罩，高于声匹配层侧壁的厚度地突出，从而形成用于防止声匹配层破损的突出部。

根据上述发明，通过形成突出部，可避免在制造过程中或组装到流量计上时手指等与声匹配层直接接触；并且由于在匹配层的放射面前方不存在遮蔽物，所以能够最大限度地提高放射效率，以简单的结构防止匹配层破损，并能够提高收发灵敏度的稳定性。

并且，本发明的超声波流量计，由于具有防止在将超声波收发器安装到气体流路中时声匹配层破损的匹配层破损防止单元，因而能够避免在组装到流量计上时与声匹配层直接接触，由此可以防止匹配层产生碎片或裂纹等破损并防止异物附着到匹配层表面上，同时能够将收发灵敏度保持在所需的灵敏度上，以稳定地收发超声波，从而进行准确的流量测定。

根据本发明，能够在制造过程中或组装到流量计上时防止与声匹配层直接接触，由此能够防止匹配层产生碎片或裂纹等破损和防止附着异物到匹配层表面上，并且能够将收发灵敏度保持在所需的灵敏度上，以稳定地收发超声波。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的超声波收发器的剖视图；

图2是第一实施方式的保护罩的表面形状的俯视图；

图3是安装有第一实施方式的侧壁罩的超声波收发器的剖视图；

图4是具有利用第一实施方式中的筒状壳体顶部的保护罩的超声波收发器的剖视图；

图5是表示第一实施方式中的灵敏度输出变化的结果的图；

图6是本发明的第二实施方式的超声波收发器的局部俯视透视图；

图7是第二实施方式中的压电体的立体图；

图8是第二实施方式中的气体流量测定装置的示意图；

图9是由第二实施方式中的压电体起振的超声波传播方向的概念图；

图10是现有超声波收发器的剖视图；

图11是现有超声波收发器的剖视图；

图12是现有超声波收发器的剖视图。

具体实施方式

第一发明的超声波收发器，在与安装于金属制筒状壳体的顶部内表面上的压电体电连接并处于密闭状态的超声波振荡器的顶部表面安装由多孔体等构成的声匹配层，以收发提高了收发灵敏度的超声波，其特征在于，上述超声波收发器具有覆盖上述筒状壳体的侧壁面周围和上述声匹配层的表面的保护罩，在上述保护罩的顶面，在可相对上述声匹配层的表面积确保预先确定的规定开口面积的范围内，形成用于防止上述声匹配层破损的遮蔽部。

由于以设有遮蔽部的保护罩覆盖用于提高收发灵敏度的声匹配层的表面，以防止手指等与其接触，并且确保了用于确保超声波放射效率在规定值以上的开口面积，因而能够避免在制造过程中或组装到流量计上时与声匹配层直接接触，由此可以防止匹配层产生碎片或裂纹等破损并防止异物附着到匹配层表面上，同时能够将收发灵敏度保持在所需的灵敏度上，以稳定地收发超声波。

第二发明的超声波收发器，其特征在于，所述保护罩的位于所述声匹配层表面上方的部分与所述声匹配层表面保持规定间隔。

通过不与匹配层表面直接接触地设置保护罩，不必使匹配层表面的超声波振动衰减即可防止匹配层破损，并提高了收发灵敏度的稳定性。

第三发明的超声波收发器，其特征在于，所述保护罩的顶面形状为一字形、十字形或环形。

可提供能够在防止匹配层破损的同时确保收发灵敏度稳定性的保护罩形状。

第四发明的超声波收发器，其特征在于，在保护罩的顶面形状为一字形时，限制保护罩的安装位置，以使其处于与固定在筒状壳体内壁面上的压电体的表面形状对应的位置上。

由于对粘接在筒状壳体内壁面而不能从外部观察的压电体表面的形状方向，可通过确认匹配层表面所具有的保护罩的方向来了解压电体的表面形状的方向，因而能够使设置于超声波流量计上的一对超声波振动器的收发特性在发送、接收的压电体的形状面的方向性总是均匀，上述超声波流量计在流体的流动方向上隔开间隔而设置。

第五发明的超声波收发器，与安装在金属制筒状壳体的顶部内表面的压电体具有电连接形态，在处于密闭状态的超声波振荡器的顶部表面安装由多孔体形成的声匹配层而收发提高收发灵敏度的超声波，其特征在于，上述超声波收发器具有覆盖上述声匹配层的表面的保护罩，上述保护罩形成有用于防止上述声匹配层的破损的突出部，该突出部比上述声匹配层侧壁的厚度高地突出。

通过形成突出部，可避免在制造过程或组装成流量计时手指等直接与声匹配层接触，并且在匹配层的放射面前方不存在遮蔽物，由此能够最大限度地提高放射效率，能够以简单的结构实现匹配层的破损防止，并能够提高收发灵敏度的稳定性。

第六发明的超声波收发器，其特征在于，保护罩利用筒状壳体的顶部或侧壁部设在上述筒状壳体上。

由于保护罩和筒状壳体成一体，没有保护罩的偏离，可确保机械强度。

第七发明的超声波流量计，具有第一至第六发明中任一项所述的超声波收发器，其特征在于，包括：气体流动的气体流路；一对超声波收发器，安装在该气体流路上而发送接收超声波；计测电路，对上述超声波收发器之间的超声波传播时间进行计测；和流量计算单元，根据来自该计测电路的信号计算出流量，上述超声波收发器具有将其安装到上述气体流路时防止声匹配层破损的匹配层破损防止单元。

由于具有将超声波收发器安装到气体流路时防止声匹配层破损的匹配层破损防止单元，因而避免组装成流量计时的与声匹配层的直接接触而防止如匹配层的破碎、裂纹的破损、附着异物在匹配层表面上，并且能够将收发灵敏度保持在所需的灵敏度上，能够稳定地进行超声波的收发而进行准确的流量测定。

下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，本发明不限于本实施方式。

(第一实施方式)

图1用于表示本发明的第一实施方式的超声波收发器的剖视图。

在图1中，超声波收发器1由压电体4、声匹配层5以及保护罩7构成，其中，所述压电体4通过环氧树脂等粘接在由导电性材料形成的筒状壳体2的顶部3的内表面上，所述声匹配层5粘接在顶部3的外表面上，所述保护罩7与声匹配层5的表面保持规定间隔并且沿着筒状壳体2的侧壁部6一体地与其嵌合。

声匹配层5的结构为：在具有气孔的陶瓷多孔体中，在其气孔上渗透有机玻璃的干燥凝胶。为了粘接固定声匹配层5和筒状壳体2的顶部3，使用了环氧类粘接剂。上述声匹配层5的外径为10.8mm，板厚为1mm。

压电体4为大约7.4mm见方的棱柱状，在其上表面、下表面形成有用银膏等烧固而成的电极。

并且，筒状壳体2的下方开口部被连接一个端子8a的端子板9封闭。另一个端子8b经由密封封口等电绝缘材料10贯通端子板9，通过导电体11与压电体4的下表面的电极相连。

导电体11为在橡胶中混合有金属粒子等的具有导电性的材料，电连接压电体4的下表面电极和端子8b。另一个端子8a直接固定在具有导电性的端子板9上，通过筒状壳体2与压电体4的上表面电极电连接。

超声波收发器1的起振动作为：使压电体4以大约500KHz振动，该振动传递到筒状壳体2并传播到声匹配层5，声匹配层5的振动作为声波而发送给与声匹配层5接触的流体。

同理，接收动作与刚才的转播动作的流向相反，声匹配层5在流体中通过时感受到声波，通过筒状壳体2使压电体5振动，在端子8a、8b之间检测到输出电压。

超声波收发器1的声匹配层5的作用是使来自压电体4的振动有效地传播给流体。因此，需要采用以物质的声速C与密度ρ之积定义的声阻抗Z较小的物质。因此，第一实施方式中使用的声匹配层5采用了以下结构：陶瓷中具有较多气泡，并且在气泡中形成用于提高声波传播效率的有机玻璃干燥凝胶。这种结构的声匹配层5的密度非常小，小到大约0.3左右。并且，为了有效地向流体中发送超声波以及接收来自流体中的超声波，超声波收发器1中的声匹配层5必须采用露出的结构。

在使密度较小的声匹配层5露出的结构中，会因来自外部的机械应力立即破损声匹配层5。当进行在测定流体的流动的流量测定装置中设置超声波收发器1的作业等时，有可能因碰到声匹配层5的表面或侧壁部而损坏声匹配层5。并且，在该作业中人的手指等接触声匹配层5的表面或侧壁部，也会成为附着异物的原因。为了避免这种问题，以往采用在声匹配层5的表面或侧壁部上涂敷树脂材料或涂料而覆盖表面的方法，但在该方法中，由于匹配层表面的超声波收发强度衰减，因而从超声波收发器1的收发特性来看，没有声匹配层的被膜体时更好。并且，基于相同原因，设置与匹配层表面接触的遮蔽物的情况也不合适。

由此，本发明的第一实施方式中的超声波收发器1，与声匹配层5的表面保持规定的间隔地设置保护罩7。

如图2所示，保护罩7的声匹配层5的表面形状，在可确保相对声匹配层5的表面积预先确定的规定开口面积的范围内，形成用于防止声匹配层5破损的遮蔽部7a，其形状形成一字形、十字形、环形，以便防止人的手指直接接触到声匹配层5的表面上或从外部保护匹配层表面或侧壁部。图中分别为一字形保护罩12、十字形保护罩13、环形保护罩14。上述保护罩的材质由聚碳酸酯树脂材料制成。另外，保护罩的材质不限于上述条件，可以适当改变保护罩7的厚度、材料、形状。

并且，将从声匹配层5的表面至设置于其表面上方的盖的距离设在0.5～1mm以内。关于上述距离，只要在通过防止保护罩7与匹配层5的表面直接接触来保护匹配层表面的结构中，超声波收发器1的收发灵敏度特性的降低不会产生问题即可，不限于上述数值。

在图3中，作为另一实施方式，与超声波收发器1一起表示用于保护匹配层5的侧壁的侧壁保护罩的剖面示意图。

在声匹配层5的侧壁部15的周围，设置形成有比匹配层5的厚度高的突出部16a的侧壁保护罩16，防止碰撞声匹配层5的侧面端部，由此防止声匹配层5破损。由于匹配层表面开口，因而能够最大限度地抑制超声波收发器1的灵敏度特性的降低。

并且，保护罩7利用超声波收发器1的筒状壳体2的侧壁部而设置于超声波收发器1上，但由于如图4所示地利用筒状壳体2的顶部3来形成侧壁保护罩16时也不会妨碍匹配层5的保护，因而也可以采用该结构。

图4中，用环氧类粘接剂将设置于筒状壳体2的顶部3上的保护罩7粘接固定到匹配层5的侧壁部15或顶部3上。其只要利用筒状壳体2的顶部3固定侧壁保护罩16即可，不必非与匹配层5的侧壁部15粘接。保护罩7的匹配层5的表面形状可形成一字形、十字形、环形，即使是仅周围形成得比匹配层5的侧壁部15厚的侧壁保护罩16也无妨。

由此，进行具有保护罩7的超声波收发器1的灵敏度输出的测定。所使用的超声波收发器1的匹配层5是在陶瓷多孔体中渗透有机玻璃的干燥凝胶而构成的，覆盖保护罩7的匹配层5的表面的形状是图2所示的一字形保护罩12、十字形保护罩13、环形保护罩14。另外，还使用了在匹配层5的外径圆周上设有比图3所示匹配层5的侧壁部15的厚度高的侧壁保护罩16的超声波收发器1，以比较输出特性。

在声匹配层5的侧壁部上涂敷环氧材料而粘接固定圆柱状的侧壁保护罩7。

分别测定灵敏度输出得到的结果如图5所示。图表的横轴表示设置各种保护罩时的声匹配层5的表面上的开口面积，上述开口面积是从声匹配层5的表面面积减去设在声匹配层5的表面上的各种形状的保护罩所占的保护部分面积而计算得出的。该图表的纵轴表示对应该面积值设置各种保护罩时的灵敏度输出值。

对该灵敏度输出的测定方法进行说明。在隔开71mm的距离而排除外部环境的圆筒的上表面和下表面上、使声匹配层面相对地以直线配置2个超声波收发器。其中一个是作为基准的超声波收发器，另一个是作为测定对象的普通超声波收发器。

配置未设置保护罩的超声波收发器、本实施方式中的在声匹配层5上设有侧壁保护罩16的超声波收发器、具备分别设有一字形保护罩12、十字形保护罩13、环形保护罩14的匹配层的超声波收发器1，以它们为作为测定对象超声波收发器，测定各超声波收发器的接收灵敏度。测定本发明的超声波收发器1以一定时间发送的发送输出，将由基准超声波收发器测定的接收灵敏度的最高输出电压值作为灵敏度输出。

从图5的结果可知，按照灵敏度输出由高到低的顺序为无保护罩、侧壁保护罩、一字形保护罩、十字形保护罩、环形保护罩14。

图5中表示出以下情况：关于各个形状，超声波收发器的发送输出与覆盖匹配层表面的保护面积成比例，灵敏度输出降低。

如果与无保护罩的灵敏度输出值相比，具有保护罩的超声波收发器的灵敏度输出减少在Δ30％以内时，则作为超声波收发器进行实际使用完全没有问题。

在图5的情况下，无保护罩的灵敏度输出值为60(mV)，相对于此，具有环形保护罩14的超声波收发器的灵敏度输出值为43.2(mV)，输出减少为Δ28％。

由于匹配层5的表面的外径为10.8(mm)，所以开口面积为91.6(mm²)。由于环形保护罩14的保护面积为13.6(mm²)，因而安装有环形保护罩14的匹配层5表面的开口面积为78(mm²)。只要位于匹配层5的表面上的保护罩7相对于匹配层的开口面积为大约14.8％以下的形状面积时，就能够维持不妨碍实际使用的超声波收发器1的灵敏度输出。

由此，如果确定了考虑到匹配层5的表面的超声波的收发面积的保护罩7的表面形状，则能够在维持超声波收发器1的灵敏度输出的同时，防止因人的指尖等与匹配层5直接接触而导致破损或附着异物，并防止因超声波收发器1掉落或碰撞等导致匹配层5破损。

另外，这里使用的匹配层5是在陶瓷多孔体中渗透有机玻璃干燥凝胶而构成的，但也可以是例如在环氧树脂材料中分散混合玻璃中空球体并使其固化而构成，不限于上述匹配层的材质条件。

如上所述，在本实施方式中，由于在匹配层侧壁部具备侧壁罩或在匹配层表面具备具有一定形状的保护罩，所以能够防止匹配层的破损或防止附着异物，并且能够实现保持收发灵敏度输出的超声波收发器。

(第二实施方式)

图6是从上面观察安装有本发明第二实施方式的一字形保护罩12的超声波收发器的立体图。

图6的一字形保护罩12，配置于粘接在超声波收发器1的筒状壳体2的顶部3上的匹配层5的表面上。在图6中，为便于说明，以透视方式图示用环氧树脂粘接在筒状壳体2的内部上的压电体4的粘接面。

如图6、图7所示，在超声波收发器1使用的压电体4的振动面且粘接到筒状壳体2的内表面上的面上设置槽。在长方体的压电体中，由于因所使用的频率混合存在厚度纵振动和扩展振动，因而不能有效地收发从压电体发送的超声波。因此，为了将厚度纵振动作为主要模式而在压电体4上设置槽17。槽17的个数、深度等各个尺寸，可根据超声波收发器1的特性和压电体4的结构强度进行判断而确定。

由于压电体4粘接固定在筒状壳体2上，因而不能从超声波收发器1的外观得知超声波收发器的压电体4中的槽17的方向。

在图8中，作为使用基于本发明的超声波收发器1的超声波流量计的一例，表示了测定气体流量等的气体流量测定装置18。并且，在图9中表示自设有槽17的压电体4的表面起振的超声波的传播状态。

对槽17的方向而言，从压电体4放射的超声波的传播方向如箭头19所示，可知其以扇状传播。在将具有这样的传播方向的压电体4的超声波收发器1用于图8所示的气体流量测定装置18时，相对于流体流动的流路20中的流体即气体流动的方向21，超声波收发器1相向地设置在上游侧和下游侧。由于在各超声波收发器1收发的超声波的传播方向22中，超声波的传播方向相同，因而不必降低传播强度即可使一对超声波收发器1有效地显示出收发特性。然后，控制超声波收发器1的收发方向并以计测电路23对各方向上的传播时间进行计测，将该计测数据发送给流量计算单元24，利用规定的计算处理求出流量。

在气体流量测定装置18中，如果在压电体4的槽17的形成方向偏离90度的状态下配置上游侧和下游侧的各超声波收发器1，则互相收发的超声波的传播方向偏离90度，因而有时会降低超声波的传播效率，降低测定精度。在超声波收发器1的设置方向上，有时会产生气体流量测定装置18的流量测定精度的仪表误差。

根据本发明的第二实施方式，由于使配置在声匹配层5的表面上的保护罩7的形状与压电体4的槽的方向及位置相关地进行配置，因而可根据设置保护罩7的超声波收发器1的外观判断出压电体4的槽方向。

由此，能够将设置在流体测定装置18上的一对超声波收发器1的配置方向固定，从而可实现流量测定可靠性较高的流量测定装置。

并且，在气体流量测定装置18的气体流路19中安装超声波收发器1时，由于保护罩7保护声匹配层5，因而可防止超声波收发器1的匹配层破损，从而能够安全地组装超声波收发器1。

另外，在图6中，超声波收发器1的保护罩7使用了一字形，但如果确定了超声波收发器1的压电体4的槽17的方向和保护罩7的表面形状的相对位置关系，则保护罩7的表面形状不限于一字形，可变成任意形状。

如上所述，根据本发明，由于以设有遮蔽部的保护罩覆盖用于提高收发灵敏度的声匹配层的表面，以防止手指等与其接触，并且能够确保用于确保超声波的放射效率在规定值以上的开口面积，因而可以避免在制造过程中或组装到流量计上时与声匹配层直接接触，由此可以防止匹配层产生碎片或裂纹等破损并防止异物附着到匹配层表面上，同时能够将收发灵敏度保持在所需的灵敏度上，以稳定地收发超声波。

并且，当通过使覆盖声匹配层表面的保护罩高于声匹配层侧壁厚度地突出而形成用于防止声匹配层破损的突出部时，由于形成了突出部，所以可避免在制造过程中或组装到流量计上时手指等与声匹配层直接接触，并且由于在匹配层的放射面前方不存在遮蔽物，所以能够最大限度地提高放射效率，能够以简单的结构防止匹配层破损，并能够提高收发灵敏度的稳定性。

并且，本发明的超声波流量计，由于具有在将超声波收发器安装到气体流路中时防止声匹配层破损的匹配层破损防止单元，所以可以避免组装到流量计上时与声匹配层直接接触，由此可以防止匹配层产生碎片或裂纹等破损并防止异物附着到匹配层表面上，同时能够将收发灵敏度保持在所需的灵敏度上，以稳定地收发超声波，从而进行准确的流量测定。

工业实用性

如上所述，本发明的超声波收发器以及使用该超声波收发器的超声波流量计，由于超声波收发器安装有保护罩，因而可防止因外部应力或掉落导致匹配层表面、侧壁破损或损坏，并且能够维持超声波收发器的灵敏度输出，可实现流量测定精度的仪表误差较小的流体流动测定装置。

Claims (10)

1.一种超声波收发器，在与安装于金属制筒状壳体的顶部内表面的压电体电连接并处于密闭状态的超声波振动器的顶部表面安装由多孔体等形成的声匹配层，以收发提高了收发灵敏度的超声波，其特征在于，

所述超声波收发器具有覆盖所述筒状壳体的侧壁面周围及所述声匹配层表面的保护罩，

在所述保护罩的顶面，在能够确保相对所述声匹配层的表面积预先确定的规定开口面积的范围内，形成用于防止所述声匹配层破损的遮蔽部。

2.如权利要求1所述的超声波收发器，其中，所述保护罩的位于所述声匹配层表面上方的部分与所述声匹配层表面保持规定间隔。

3.如权利要求1或2所述的超声波收发器，其中，所述保护罩的顶面形状为一字形、十字形或环形。

4.如权利要求3所述的超声波收发器，其中，在所述保护罩的顶面形状为一字形时，限制所述保护罩的安装位置，以使其处于与固定在筒状壳体内壁面上的压电体的表面形状对应的位置上。

5.如权利要求1或2所述的超声波收发器，其中，保护罩利用筒状壳体的顶部或侧壁部设在所述筒状壳体上。

6.如权利要求3所述的超声波收发器，其中，保护罩利用筒状壳体的顶部或侧壁部设在所述筒状壳体上。

7.如权利要求4所述的超声波收发器，其中，保护罩利用筒状壳体的顶部或侧壁部设在所述筒状壳体上。

8.一种超声波收发器，在与安装于金属制筒状壳体的顶部内表面上的压电体具有电连接形态并处于密闭状态的超声波振动器的顶部表面上安装由多孔体形成的声匹配层，以收发提高了收发灵敏度的超声波，其特征在于，

所述超声波收发器具有覆盖所述声匹配层表面的保护罩，

所述保护罩形成有用于防止所述声匹配层破损的突出部，该突出部高于所述声匹配层侧壁的厚度地突出。

9.如权利要求8所述的超声波收发器，其中，保护罩利用筒状壳体的顶部或侧壁部设在所述筒状壳体上。

10.一种超声波流量计，其具有权利要求1至9中任一项所述的超声波收发器，其特征在于，

包括：气体流动的气体流路；

一对超声波收发器，安装在所述气体流路中，以收发超声波；

计测电路，计测所述超声波收发器之间的超声波传播时间；和

流量计算单元，根据来自所述计测电路的信号计算出流量；

所述超声波收发器具有防止在安装到所述气体流路中时所述声匹配层破损的声匹配层破损防止单元。

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