CN107413611A - 一种用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器 - Google Patents
一种用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器。包括换能器壳体、声阻抗匹配层、压电陶瓷片、背衬材料、PCB转接板、密封结构胶、压电信号馈线、激励/接收信号线，换能器壳体包括换能器内核壳体、同轴设置在换能器内核壳体前端外部的筒形的连接结构部、设置在换能器内核壳体与连接结构部的内筒壁之间导流栅，声阻抗匹配层、超声压电陶瓷片、背衬材料、PCB转接板由前至后依次安装在换能器内核壳体的内腔内并由密封结构胶固封，压电信号馈线一端与压电陶瓷片焊接，另一端焊接在PCB转接板上并被引出，激励/接收信号线焊接在PCB转接板上，换能器内核壳体的内腔与换能器内核壳体外部之间留有用于均衡内外气压的气流通道。本发明性能稳定可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，属于换能器技术领域。
背景技术
超声波气体流量测量装置中关键器件之一即为气介超声波换能器。现有技术中的气介超声波换能器产品尚不成熟，存在产品性能不稳定、测量精度低、使用寿命短等缺陷。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种性能稳定可靠、测量精度高、使用寿命长、安装方便的用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器。
本发明是通过如下技术方案来实现的：一种用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其特征是：包括换能器壳体、声阻抗匹配层、超声压电陶瓷片、背衬材料、PCB转接板、密封结构胶、两根压电信号馈线、激励/接收信号线，所述换能器壳体包括换能器内核壳体、同轴设置在所述换能器内核壳体前端外部的可与测量管段连接的圆筒形的连接结构部、沿所述换能器内核壳体轴向设置在所述换能器内核壳体与所述连接结构部的内筒壁之间的多个导流栅，所述导流栅与所述换能器内核壳体、所述连接结构部的内筒壁之间形成多个导流通道，所述连接结构部的筒壁外表面带有用于与测量管段密封的密封结构，所述声阻抗匹配层、超声压电陶瓷片、背衬材料、PCB转接板由前至后依次安装在所述换能器内核壳体的内腔内并由所述密封结构胶固封，所述声阻抗匹配层与所述超声压电陶瓷片之间通过粘结剂粘结在一起，所述换能器内核壳体的内腔与换能器内核壳体外部之间留有用于均衡内外气压的气流通道，所述的两根压电信号馈线均一端与所述超声压电陶瓷片的对应侧银电极焊接，其另一端均焊接在所述PCB转接板的相应焊盘上并被出至所述换能器内核壳体外部，两根所述的压电信号馈线为超声压电陶瓷片与PCB转接板之间馈送信号，所述激励/接收信号线的一端焊接在所述PCB转接板的相应位置上，其另一端引出至所述换能器内核壳体外部。
本发明使用时，当装入气介测量管路后，换能器内核壳体外部设置的连接结构部可对其进行定位及使其与测量管道之间密封，保证上游换能器和下游换能器的轴线对准并防止气流泄漏，具有很好的稳定性。本发明中设置的气流通道，为超声波换能器外部与内部之间提供了气流通道，可均衡内外气压，使其气介超声波换能器各构件压力得到平衡，以获得其高性能和长寿命。声阻抗匹配层、超声压电陶瓷片、背衬材料、PCB转接板、压电信号馈线、激励/接收信号线组成换能器内核，超声压电陶瓷片用于压电转换与逆压电转换，声阻抗匹配层用于与气体介质间的阻抗匹配与声能量传输，两根压电信号馈线为超声压电陶瓷片与PCB转接板之间馈送信号，激励/接收信号线用于换能器与外部电路的信号激励或接收。设置在换能器内核壳体外部的导流栅可将测量管路内的气流进行导流，可有效降低测量管路中换能器主体引起的气流不均匀性，使其测量精度得以提高。
为便于走线，所述换能器壳体上设有走线孔。
为了保证PCB转接板固定可靠及保证密封性，所述PCB转接板的外周设有L型截面弹性密封圈。
进一步的，为保证超声波换能器在装入气介测量管路后具有良好的定位和密封性，设置在连接结构部的筒壁外表面的密封结构为至少一个的凹凸槽结构，所述凹凸槽结构内设有O形密封圈。
进一步的，所述背衬材料为吸声棉或弹性胶状物。
优选，所述压电信号馈线为直径较细的多股护套线或单股裸线或单股护套线；两根所述的压电信号馈线在所述压电陶瓷片对应侧的银电极表面以中心对称焊接。
本发明中，声阻抗匹配层的安装及定位可以采用多种形式，其可采用前向定位方式，当采用该种定位方式时，本发明中的所述换能器内核壳体的内腔由前至后依次包括直径为d的声阻抗匹配层前向定位与保护段、直径大于d的圆柱空腔段A、直径大于所述圆柱空腔段A直径的PCB固定及密封结构胶固封段A，所述声阻抗匹配层前向定位与保护段与所述圆柱空腔段A形成圆环形平台A，所述圆柱空腔段A的腔壁上沿圆周方向间隔设有多个凸台，相邻的凸台间形成多个间隙A，在所述圆环形平台A上开有多个由所述圆环形平台A的后端面贯通至所述圆环形平台A外部的通孔或通槽A，所述声阻抗匹配层安装在所述圆柱空腔段A内，所述的通孔或通槽A与由所述凸台形成的间隙A连通构成所述的气流通道。采用该种结构，声阻抗匹配层由圆环形平台A进行轴向定位，由圆柱空腔段A的腔壁上的凸台进行径向定位。通孔或通槽A与由凸台形成的间隙A连通构成气流通道，可均衡内外气压。该种结构的换能器，其内核可自后端将换能器内核整体装入换能器内核壳体内。
优选的是，为保证可靠性，所述通孔或通槽A的外侧开口位于所述圆环形平台A的内圆柱表面侧。
进一步的，所述凸台沿所述圆柱空腔段A的周向均匀分布，所述通孔或通槽A对应于所述凸台所形成的间隙分布。
本发明中的声阻抗匹配层的安装及定位也可采用后向定位方式，即，所述换能器内核壳体的内腔由前至后依次包括直径大于d的声阻抗匹配层定位段、直径为d的圆柱空腔段B、直径大于等于d的PCB固定及密封结构胶固封段B，所述圆柱空腔段B的腔壁上设有多个贯通其轴向的凹槽，所述声阻抗匹配层嵌入式固定安装在所述换能器内核壳体的声阻抗匹配层定位段上，所述声阻抗匹配层的外圆周面与所述声阻抗匹配层定位段的腔壁之间留有间隙B，该间隙B与所述圆柱空腔段B的腔壁上的凹槽相连通形成所述的气流通道。采用该种结构，声阻抗匹配层由声阻抗匹配层定位段与圆柱空腔段B之间形成的平台端面进行轴向定位。间隙B与圆柱空腔段B的腔壁上的凹槽相连通形成的气流通道，可均衡内外气压。该种结构的换能器，装配时声阻抗匹配层及除PCB转接板之外的换能器内核由前端装入，PCB转接板由后端装入换能器内核壳体内。
本发明中的声阻抗匹配层的安装及定位采用后向定位方式时，其也可采用如下结构：所述换能器内核壳体的内腔由前至后依次包括直径大于d的声阻抗匹配层定位段、直径为d的圆柱空腔段B、直径大于等于d的PCB固定及密封结构胶固封段B，所述声阻抗匹配层嵌入式固定安装在所述换能器内核壳体的声阻抗匹配层定位段上，所述声阻抗匹配层的外圆周面与所述声阻抗匹配层定位段的腔壁之间留有间隙B，在所述圆柱空腔段B的前端沿其腔壁周向开有多个通孔或通槽B与所述间隙B连通，所述间隙B与所述的通孔或通槽B形成所述的气流通道。间隙B与圆柱空腔段B的前端腔壁上的通孔或通槽B相连通形成气流通道，可均衡内外气压。该种结构的换能器，装配时声阻抗匹配层及除PCB转接板之外的换能器内核由前端装入，PCB转接板由后端装入换能器内核壳体内。
本发明的有益效果是：本发明结构设计独特，其既包括有用于测量的超声波换能器部分、气体导流栅结构，还包括有可与测量管段连接的连接结构部，该三部分构成一体化结构，可方便地与测量管路对接，形成超声波轴向对射式气体流量测量管路，同时独特的结构设计既能使换能器各部件安装方便，又能保证各部件具有良好的定位性；导流栅的设置可有效地降低测量管路中换能器主体引起的气流不均匀性，使其测量精度得以提高；其连接结构部外表面设置的密封结构可使其装入气体流量测量管路后具有良好的定位和密封性，以保证上游换能器和下游换能器的轴线对准，并具有很好的稳定性。本发明通过设置气流通道，为超声波换能器内部与气介测量管路之间提供气流通道，可以均衡内外气压，使超声波换能器各构件压力得到平衡，可获得高性能和长寿命。
附图说明
图1是实施例1中本发明的主视图；
图2是图1的左视图；
图3是图1中的A-A剖视图；
图4是图2中的B-B剖视图；
图5是实施例1中本发明的立体结构示意图；
图6是实施例2中本发明的主视图；
图7是图6的左视图；
图8是图6中的C-C剖视图；
图9是图7中的D-D剖视图；
图10是实施例3中本发明的主视图；
图11是图10的左视图；
图12是图10中的E-E剖视图；
图13是图10中的F-F剖视图；
图中，1、声阻抗匹配层，2、粘结剂，3、超声压电陶瓷片，4、背衬材料，5、PCB转接板，6、压电信号馈线，7、激励/接收信号线，8、L型截面弹性密封圈，9、密封结构胶，10、换能器内核壳体，101、声阻抗匹配层前向定位与保护段，102、圆柱空腔段A，103、PCB固定及密封结构胶固封段A，104、圆环形平台A，11、连接结构部，105、声阻抗匹配层定位段，106、圆柱空腔段B，107、PCB固定及密封结构胶固封段B,110、凹凸槽结构，12、导流栅，13、通孔或通槽A，14、O形密封圈，15、走线孔，16、凸台，17、间隙A，18、间隙B，19、凹槽，20、肋，21、通孔或通槽B，22、导流通道。
具体实施方式
下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明作进一步的说明：
实施例1
如图1-图5所示，一种用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其包括换能器壳体、声阻抗匹配层1、超声压电陶瓷片3、背衬材料4、PCB转接板5、密封结构胶9、两根压电信号馈线6、激励/接收信号线7。所述换能器壳体包括换能器内核壳体10、同轴设置在所述换能器内核壳体10前端外部的可与测量管段连接的圆筒形的连接结构部11、沿所述换能器内核壳体10轴向设置在所述换能器内核壳体10与所述连接结构部11的内筒壁之间的多个导流栅12，所述导流栅12与所述换能器内核壳体10、所述连接结构部11的内筒壁之间连接形成多个导流通道22，本实施例中，导流栅12为板状结构，设有3块，沿换能器内核壳体外表面均匀布置。所述连接结构部11的筒壁外表面带有用于与测量管段密封的密封结构，本实施例中的该密封结构为沿轴向布置的两个凹凸槽结构110，每个所述凹凸槽结构内设有O形密封圈14，用于与测量管路进行密封。根据实际情况，上述的密封结构也可以只包括一个凹凸槽结构110。所述换能器内核壳体10为金属或塑性材质，其内部有贯通前后的空腔。所述换能器内核壳体10的内腔由前至后依次包括直径为d的声阻抗匹配层前向定位与保护段101、直径大于d的圆柱空腔段A102、直径大于所述圆柱空腔段A102直径的PCB固定及密封结构胶固封段A103，所述声阻抗匹配层前向定位与保护段101与所述圆柱空腔段A102形成圆环形平台A104，所述圆柱空腔段A102的腔壁上沿圆周方向间隔设有多个凸台16，相邻的凸台16间形成多个间隙A17，在所述圆环形平台A104上开有多个由所述圆环形平台A104的后端面贯通至所述圆环形平台A104外部的通孔或通槽A13。所述声阻抗匹配层1安装在所述圆柱空腔段A102内，所述超声压电陶瓷片3、背衬材料4、PCB转接板5由前至后依次由声阻抗匹配层1后侧安装在所述换能器内核壳体10的PCB固定及密封结构胶固封段A103的腔体内并由所述密封结构胶9固封。所述声阻抗匹配层1与所述超声压电陶瓷片3之间通过粘结剂2粘结在一起，所述超声压电陶瓷片3为圆形或矩形，粘结剂能2将声阻抗匹配层1与超声压电陶瓷片3有效地粘结在一起，其亲和性好，且适应于-25℃—+55℃的工作环境，不低于10年的使用寿命。为了保证PCB转接板5固定可靠及保证密封性和保护PCB转接板，所述PCB转接板5的外周设有L型截面弹性密封圈8。为均衡换能器壳体内外气压，本发明在换能器内核壳体10的内腔与换能器内核壳体10外部之间留有用于均衡内外气压的气流通道，本实施例中，所述的通孔或通槽A13与由所述凸台16形成的间隙A17连通构成该气流通道。两根压电信号馈线6的一端分别焊接在所述超声压电陶瓷片3两侧的两个银电极表面的中心对称位置上，其另一端分别焊接在所述PCB转接板5的相应焊盘上并被引出至所述换能器内核壳体10外部，两根所述的压电信号馈线6为超声压电陶瓷片与PCB转接板之间馈送信号。压电信号馈线6优选为直径较细的多股护套线或单股裸线或单股护套线。所述激励/接收信号线7的一端焊接在所述PCB转接板5的相应位置上，其另一端引出至所述换能器内核壳体10外部，所述激励/接收信号线7可以为单芯屏蔽信号线或同轴电缆或双导线。所述超声压电陶瓷片3后向放置的背衬材料4可以为吸声棉或弹性胶状物，背衬材料的后向可将PCB转接板5进行定位。为便于走线，所述换能器壳体上还设有走线孔15。
本发明中，声阻抗匹配层1、超声压电陶瓷片3、背衬材料4、PCB转接板5、压电信号馈线6、激励/接收信号线7组成换能器内核。本发明进行装配时，将组装好的换能器内核部分自换能器内核壳体的后端装入并定位，最后用密封结构胶9固封。
本实施例中，优选的是，所述通孔或通槽A13的外侧开口位于所述圆环形平台A104的内圆柱表面侧，所述凸台16沿所述圆柱空腔段A102的周向均匀分布，所述通孔或通槽A13对应于所述凸台16所形成的间隙分布。
本实施例中的其他部分均为现有技术，在此不再赘述。
实施例2
如附图6-图9所示，一种用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其包括换能器壳体、声阻抗匹配层1、超声压电陶瓷片3、背衬材料4、PCB转接板5、密封结构胶9、两根压电信号馈线6、激励/接收信号线7。所述换能器壳体包括换能器内核壳体10、同轴设置在所述换能器内核壳体10前端外部的可与测量管段连接的圆筒形的连接结构部11、沿所述换能器内核壳体10轴向设置在所述换能器内核壳体10与所述连接结构部11的内筒壁之间的多个导流栅12，所述导流栅12与所述换能器内核壳体10、所述连接结构部11的内筒壁之间连接形成多个导流通道22，本实施例中，导流栅12为板状结构，设有3块，沿换能器内核壳体外表面均匀布置。所述连接结构部11的筒壁外表面带有用于与测量管段密封的密封结构，本实施例中的该密封结构为沿轴向布置的两个凹凸槽结构110，每个所述凹凸槽结构内设有O形密封圈14，用于与测量管路进行密封。根据实际情况，上述的密封结构也可以只包括一个凹凸槽结构110。所述换能器内核壳体10为金属或塑性材质，其内部有贯通前后的空腔。所述换能器内核壳体10的内腔由前至后依次包括直径大于d的声阻抗匹配层定位段105、直径为d的圆柱空腔段B106、直径大于等于d的PCB固定及密封结构胶固封段B107，所述圆柱空腔段B106的腔壁上设有多个贯通其轴向的凹槽19，相邻的两个凹槽19之间形成为肋20。所述声阻抗匹配层1嵌入式固定安装在所述换能器内核壳体10的声阻抗匹配层定位段105上，所述超声压电陶瓷片3、背衬材料4、PCB转接板5由前至后依次由声阻抗匹配层1后侧安装在所述换能器内核壳体10的PCB固定及密封结构胶固封段B107的腔体内并由所述密封结构胶9固封。其中，声阻抗匹配层1的后端面与圆柱空腔段B106的前端面之间敷胶贴合固定在一起，声阻抗匹配层1与超声压电陶瓷片3之间通过粘结剂2粘结在一起，所述超声压电陶瓷片3为圆形或矩形，粘结剂能2将声阻抗匹配层1与超声压电陶瓷片3有效地粘结在一起，其亲和性好，且适应于-25℃—+55℃的工作环境，不低于10年的使用寿命。为了保证PCB转接板5固定可靠及保证密封性和保护PCB转接板，所述PCB转接板5的外周设有L型截面弹性密封圈8。所述声阻抗匹配层1的外圆周面与所述声阻抗匹配层定位段105的腔壁之间留有间隙B18，该间隙B18与所述圆柱空腔段B106的腔壁上的凹槽19相连通形成气流通道，该气流通道用于均衡换能器内外气压。两根压电信号馈线6的一端分别焊接在所述超声压电陶瓷片3两侧的两个银电极表面的中心对称位置上，其另一端分别焊接在所述PCB转接板5的相应焊盘上并被引出至所述换能器内核壳体10外部，两根所述的压电信号馈线6为超声压电陶瓷片与PCB转接板之间馈送信号。压电信号馈线6优选为直径较细的多股护套线或单股裸线或单股护套线。所述激励/接收信号线7的一端焊接在所述PCB转接板5的相应位置上，其另一端引出至所述换能器内核壳体10外部，所述激励/接收信号线7可以为单芯屏蔽信号线或同轴电缆或双导线。所述超声压电陶瓷片3后向放置的背衬材料4可以为吸声棉或弹性胶状物，背衬材料的后向可将PCB转接板5进行定位。为便于走线，所述换能器壳体上还设有走线孔15。
本发明中，声阻抗匹配层1、超声压电陶瓷片3、背衬材料4、PCB转接板5、压电信号馈线6、激励/接收信号线7组成换能器内核。本发明进行装配时，首先将声阻抗匹配层1及除PCB转接板之外的换能器内核由换能器内核壳体前端装入其腔体内，声阻抗匹配层1由圆柱空腔段B106的前端面定位，声阻抗匹配层1的后端面与圆柱空腔段B106的前端面之间敷胶贴合，然后将PCB转接板由换能器内核壳体的后端装入，并焊接上压电信号馈线、激励/接收信号线7；然后，在PCB转接板周边套上L型截面弹性密封圈8或采取相应密封措施；最后，用密封结构胶9固封。
本实施例中的其他部分均为现有技术，在此不再赘述。
实施例3
如附图10-图13所示，一种用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其包括换能器壳体、声阻抗匹配层1、超声压电陶瓷片3、背衬材料4、PCB转接板5、密封结构胶9、两根压电信号馈线6、激励/接收信号线7。所述换能器壳体包括换能器内核壳体10、同轴设置在所述换能器内核壳体10前端外部的可与测量管段连接的圆筒形的连接结构部11、沿所述换能器内核壳体10轴向设置在所述换能器内核壳体10与所述连接结构部11的内筒壁之间的多个导流栅12，所述导流栅12与所述换能器内核壳体10、所述连接结构部11的内筒壁之间连接形成多个导流通道22，本实施例中，导流栅12为板状结构，设有3块，沿换能器内核壳体外表面均匀布置。所述连接结构部11的筒壁外表面带有用于与测量管段密封的密封结构，本实施例中的该密封结构为沿轴向布置的两个凹凸槽结构110，每个所述凹凸槽结构内设有O形密封圈14，用于与测量管路进行密封。根据实际情况，上述的密封结构也可以只包括一个凹凸槽结构110。所述换能器内核壳体10为金属或塑性材质，其内部有贯通前后的空腔。所述换能器内核壳体10的内腔由前至后依次包括直径大于d的声阻抗匹配层定位段105、直径为d的圆柱空腔段B106、直径大于等于d的PCB固定及密封结构胶固封段B107。所述声阻抗匹配层1嵌入式固定安装在所述换能器内核壳体10的声阻抗匹配层定位段105上，所述超声压电陶瓷片3、背衬材料4、PCB转接板5由前至后依次由声阻抗匹配层1后侧安装在所述换能器内核壳体10的PCB固定及密封结构胶固封段B107的腔体内并由所述密封结构胶9固封。其中，声阻抗匹配层1的后端面与圆柱空腔段B106的前端面之间敷胶贴合固定在一起，声阻抗匹配层1与超声压电陶瓷片3之间通过粘结剂2粘结在一起，所述超声压电陶瓷片3为圆形或矩形，粘结剂能2将声阻抗匹配层1与超声压电陶瓷片3有效地粘结在一起，其亲和性好，且适应于-25℃—+55℃的工作环境，不低于10年的使用寿命。为了保证PCB转接板5固定可靠及保证密封性和保护PCB转接板，所述PCB转接板5的外周设有L型截面弹性密封圈8。所述声阻抗匹配层1的外圆周面与所述声阻抗匹配层定位段105的腔壁之间留有间隙B18，在所述圆柱空腔段B102的前端沿其腔壁周向开有多个通孔或通槽B18与所述间隙B18连通，所述间隙B18与所述的通孔或通槽B21形成气流通道，该气流通道用于均衡换能器内外气压。两根压电信号馈线6的一端分别焊接在所述超声压电陶瓷片3两侧的两个银电极表面的中心对称位置上，其另一端分别焊接在所述PCB转接板5的相应焊盘上并被引出至所述换能器内核壳体10外部，两根所述的压电信号馈线6为超声压电陶瓷片与PCB转接板之间馈送信号。压电信号馈线6优选为直径较细的多股护套线或单股裸线或单股护套线。所述激励/接收信号线7的一端焊接在所述PCB转接板5的相应位置上，其另一端引出至所述换能器内核壳体10外部，所述激励/接收信号线7可以为单芯屏蔽信号线或同轴电缆或双导线。所述超声压电陶瓷片3后向放置的背衬材料4可以为吸声棉或弹性胶状物，背衬材料的后向可将PCB转接板5进行定位。为便于走线，所述换能器壳体上还设有走线孔15。
本发明中，声阻抗匹配层1、超声压电陶瓷片3、背衬材料4、PCB转接板5、压电信号馈线6、激励/接收信号线7组成换能器内核。本发明进行装配时，首先将声阻抗匹配层1及除PCB转接板之外的换能器内核由换能器内核壳体前端装入其腔体内，声阻抗匹配层1由圆柱空腔段B106的前端面定位，声阻抗匹配层1的后端面与圆柱空腔段B106的前端面之间敷胶贴合，然后将PCB转接板由换能器内核壳体的后端装入，并焊接上压电信号馈线、激励/接收信号线7；然后，在PCB转接板周边套上L型截面弹性密封圈8或采取相应密封措施；最后，用密封结构胶9固封。
本实施例中的其他部分均为现有技术，在此不再赘述。
Claims (11)
1.一种用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其特征是：包括换能器壳体、声阻抗匹配层(1)、超声压电陶瓷片(3)、背衬材料(4)、PCB转接板(5)、密封结构胶(9)、两根压电信号馈线(6)、激励/接收信号线(7)，所述换能器壳体包括换能器内核壳体(10)、同轴设置在所述换能器内核壳体(10)前端外部的可与测量管段连接的圆筒形的连接结构部(11)、沿所述换能器内核壳体(10)轴向设置在所述换能器内核壳体(10)与所述连接结构部(11)的内筒壁之间的多个导流栅(12)，所述导流栅(12)与所述换能器内核壳体(10)、所述连接结构部(11)的内筒壁之间形成多个导流通道，所述连接结构部(11)的筒壁外表面带有用于与测量管段密封的密封结构，所述声阻抗匹配层(1)、超声压电陶瓷片(3)、背衬材料(4)、PCB转接板(5)由前至后依次安装在所述换能器内核壳体(10)的内腔内并由所述密封结构胶(9)固封，所述声阻抗匹配层(1)与所述超声压电陶瓷片(3)之间通过粘结剂粘结在一起，所述换能器内核壳体(10)的内腔与换能器内核壳体(10)外部之间留有用于均衡内外气压的气流通道，所述的两根压电信号馈线(6)均一端与所述超声压电陶瓷片(3)的对应侧银电极焊接，其另一端均焊接在所述PCB转接板(5)的相应焊盘上并被引出至所述换能器内核壳体(10)外部，两根所述的压电信号馈线(6)为超声压电陶瓷片与PCB转接板之间馈送信号，所述激励/接收信号线(7)的一端焊接在所述PCB转接板(5)的相应位置上，其另一端引出至所述换能器内核壳体(10)外部。
2.根据权利要求1所述的用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其特征是：所述换能器壳体上设有走线孔(15)。
3.根据权利要求1所述的用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其特征是：所述PCB转接板(5)的外周设有L型截面弹性密封圈(8)。
4.根据权利要求1所述的用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其特征是：设置在连接结构部(11)的筒壁外表面的密封结构为至少一个的凹凸槽结构，所述凹凸槽结构内设有O形密封圈。
5.根据权利要求1所述的用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其特征是：所述背衬材料(4)为吸声棉或弹性胶状物。
6.根据权利要求1所述的用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其特征是：所述压电信号馈线(6)为直径较细的多股护套线或单股裸线或单股护套线；两根所述的压电信号馈线(6)在所述压电陶瓷片(3)对应侧的银电极表面以中心对称焊接。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其特征是：所述换能器内核壳体(10)的内腔由前至后依次包括直径为d的声阻抗匹配层前向定位与保护段(101)、直径大于d的圆柱空腔段A(102)、直径大于所述圆柱空腔段A(102)直径的PCB固定及密封结构胶固封段A(103)，所述声阻抗匹配层前向定位与保护段(101)与所述圆柱空腔段A(102)形成圆环形平台A(104)，所述圆柱空腔段A(102)的腔壁上沿圆周方向间隔设有多个凸台(16)，相邻的凸台(16)间形成多个间隙A(17)，在所述圆环形平台A(104)上开有多个由所述圆环形平台A(104)的后端面贯通至所述圆环形平台A(104)外部的通孔或通槽A(13)，所述声阻抗匹配层(1)安装在所述圆柱空腔段A(102)内，所述的通孔或通槽A(13)与由所述凸台(16)形成的间隙A连通构成所述的气流通道。
8.根据权利要求7所述的用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其特征是：所述通孔或通槽A(13)的外侧开口位于所述圆环形平台A(104)的内圆柱表面侧。
9.根据权利要求7所述的用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其特征是：所述凸台(16)沿所述圆柱空腔段A(102)的周向均匀分布，所述通孔或通槽A(13)对应于所述凸台(16)所形成的间隙分布。
10.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其特征是：所述换能器内核壳体(10)的内腔由前至后依次包括直径大于d的声阻抗匹配层定位段(105)、直径为d的圆柱空腔段B(106)、直径大于等于d的PCB固定及密封结构胶固封段B(107)，所述圆柱空腔段B(106)的腔壁上设有多个贯通其轴向的凹槽(19)，所述声阻抗匹配层(1)嵌入式固定安装在所述换能器内核壳体(10)的声阻抗匹配层定位段(105)上，所述声阻抗匹配层(1)的外圆周面与所述声阻抗匹配层定位段(105)的腔壁之间留有间隙B(18)，该间隙B(18)与所述圆柱空腔段B(106)的腔壁上的凹槽(19)相连通形成所述的气流通道。
11.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的用于气体流量测量的轴向对射式超声波换能器，其特征是：所述换能器内核壳体(10)的内腔由前至后依次包括直径大于d的声阻抗匹配层定位段(105)、直径为d的圆柱空腔段B(106)、直径大于等于d的PCB固定及密封结构胶固封段B(107)，所述声阻抗匹配层(1)嵌入式固定安装在所述换能器内核壳体(10)的声阻抗匹配层定位段(105)上，所述声阻抗匹配层(1)的外圆周面与所述声阻抗匹配层定位段(105)的腔壁之间留有间隙B(18)，在所述圆柱空腔段B(102)的前端沿其腔壁周向开有多个通孔或通槽B(18)与所述间隙B(18)连通，所述间隙B(18)与所述的通孔或通槽B(21)形成所述的气流通道。
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