一种基于声表面波的液体滴落速率探测装置的制作方法

1.本发明涉及速率探测技术领域，具体为一种基于声表面波的液体滴落速率探测装置。


背景技术：

2.液体是三大物质形态之一。它没有确定的形状，往往受容器的影响。但它的体积在压力及温度不变的环境下，是固定不变的。液体通过分子与分子之间的张力和粘性聚合而成，在容器上存在细小破损时，液体会通过破损处泄露，汇聚成水滴状滴落。现有技术中，缺乏一种有效的手段对液体的滴落速率进行探测。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于声表面波的液体滴落速率探测装置，解决了无法对液体滴落速率进行有效探测的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于声表面波的液体滴落速率探测装置，包括输入叉指换能器、输出叉指换能器、介电聚合材料和弹性网，所述介电聚合材料为v型结构，所述介电聚合材料的上端设置有两个凸边，所述介电聚合材料上设置有输入叉指换能器，所述介电聚合材料上设置有输出叉指换能器，所述输入叉指换能器和所述输出叉指换能器对称分布在介电聚合材料上端的凸边上，所述介电聚合材料上设置有弹性网。
5.优选的，所述弹性网位于介电聚合材料的中部。
6.优选的，所述介电聚合材料为压电陶瓷颗粒材质。
7.优选的，所述弹性网为介电材料，所述弹性网有多层。
8.优选的，多层所述弹性网上下层扭曲，多层所述弹性网上下层结构发生错位。
9.优选的，所述弹性网的上下层的弹性系数不同。
10.优选的，所述弹性网和介电聚合材料中设置有锯齿状的弹性材料。
11.优选的，所述介电聚合材料的压电颗粒分布在锯齿状的弹性材料的两端。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
13.本发明当液体滴落在弹性网上时，介电弹性网发生弹性形变，改变周围的压电陶瓷颗粒的排布，导致其介电系数发生改变，由于流速不同，液体滴落在介电弹性网上导致的弹性形变也不同，当声表面波在介电聚合材料上传播经过介电聚合材料时，伴随不同的液体滴落速率，输出的叉指换能器的上测得得电信号不同。
附图说明
14.图1为本发明结构示意图；
15.图2为本发明介电聚合材料示意图；
16.图3为本发明锯齿状的弹性材料示意图。
17.图中：1、输入叉指换能器；2、输出叉指换能器；3、介电聚合材料；4、弹性网；5、锯齿状的弹性材料。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.实施例1
20.请参阅图1、图2，一种基于声表面波的液体滴落速率探测装置，包括输入叉指换能器1、输出叉指换能器2、介电聚合材料3和弹性网4，介电聚合材料3为v型结构，介电聚合材料3的上端设置有两个凸边，介电聚合材料3上设置有输入叉指换能器1，介电聚合材料3上设置有输出叉指换能器2，输入叉指换能器1和输出叉指换能器2对称分布在介电聚合材料3上端的凸边上，介电聚合材料3上设置有弹性网4，弹性网4位于介电聚合材料3的中部，介电聚合材料3为压电陶瓷颗粒材质。
21.具体的，在输入叉指换能器1上加一个电信号，在两根回流条上产生极性相反的电势，在相邻的指条对见产生电场强度相反的电场，在电场的作用下介电聚合材料3(压电陶瓷颗粒)发生形变，若介电聚合材料3的极化方向和电场强度的方向相同，则介电聚合材料3被拉伸，若介电聚合材料3的极化方向和电场强度的方向相反则介电聚合材料3产生收缩形变，若所加的电信号是交变的，介电聚合材料3表面的形变就会以波的形式传播出去，当声表面波传播到输出的叉指换能器下面的介电聚合材料3时，由于介电聚合材料3具有正压电效应，在介电聚合材料3上方产生电荷，电荷在聚集在输出的叉指换能器上，在输出的叉指换能器上检测出电信号。
22.实施例2
23.请参阅图1、图2，一种基于声表面波的液体滴落速率探测装置，包括输入叉指换能器1、输出叉指换能器2、介电聚合材料3和弹性网4，介电聚合材料3为v型结构，介电聚合材料3的上端设置有两个凸边，介电聚合材料3上设置有输入叉指换能器1，介电聚合材料3上设置有输出叉指换能器2，输入叉指换能器1和输出叉指换能器2对称分布在介电聚合材料3上端的凸边上，介电聚合材料3上设置有弹性网4，弹性网4位于介电聚合材料3的中部，介电聚合材料3为压电陶瓷颗粒材质。
24.具体的，在输入叉指换能器1上加一个电信号，在两根回流条上产生极性相反的电势，在相邻的指条对见产生电场强度相反的电场，在电场的作用下介电聚合材料3(压电陶瓷颗粒)发生形变，若介电聚合材料3的极化方向和电场强度的方向相同，则介电聚合材料3被拉伸，若介电聚合材料3的极化方向和电场强度的方向相反则介电聚合材料3产生收缩形变，若所加的电信号是交变的，介电聚合材料3表面的形变就会以波的形式传播出去，当声表面波传播到输出的叉指换能器下面的介电聚合材料3时，由于介电聚合材料3具有正压电效应，在介电聚合材料3上方产生电荷，电荷在聚集在输出的叉指换能器上，在输出的叉指换能器上检测出电信号。
25.特殊的，弹性网4为介电材料，弹性网4有多层，多层弹性网4上下层扭曲，多层弹性
网4上下层结构发生错位。形成相交错的网，液体从上边滴落，不会直接从孔洞中滴落下去，在弹性网上停留的时间更长，使得探测的更加精准。
26.实施例3
27.请参阅图1、图2，一种基于声表面波的液体滴落速率探测装置，包括输入叉指换能器1、输出叉指换能器2、介电聚合材料3和弹性网4，介电聚合材料3为v型结构，介电聚合材料3的上端设置有两个凸边，介电聚合材料3上设置有输入叉指换能器1，介电聚合材料3上设置有输出叉指换能器2，输入叉指换能器1和输出叉指换能器2对称分布在介电聚合材料3上端的凸边上，介电聚合材料3上设置有弹性网4，弹性网4位于介电聚合材料3的中部，介电聚合材料3为压电陶瓷颗粒材质。
28.具体的，在输入叉指换能器1上加一个电信号，在两根回流条上产生极性相反的电势，在相邻的指条对见产生电场强度相反的电场，在电场的作用下介电聚合材料3(压电陶瓷颗粒)发生形变，若介电聚合材料3的极化方向和电场强度的方向相同，则介电聚合材料3被拉伸，若介电聚合材料3的极化方向和电场强度的方向相反则介电聚合材料3产生收缩形变，若所加的电信号是交变的，介电聚合材料3表面的形变就会以波的形式传播出去，当声表面波传播到输出的叉指换能器下面的介电聚合材料3时，由于介电聚合材料3具有正压电效应，在介电聚合材料3上方产生电荷，电荷在聚集在输出的叉指换能器上，在输出的叉指换能器上检测出电信号。
29.弹性网4为介电材料，弹性网4有多层，多层弹性网4上下层扭曲，多层弹性网4上下层结构发生错位。形成相交错的网，液体从上边滴落，探测的更加精准。
30.特殊的，弹性网4的上下层的弹性系数不同。液体从上往下滴落，上层是受到的冲击力最大，由于第一层的弹性网的阻力作用，以后的弹性网受到的冲击力变小从而改变上下层弹性网的弹性系数，更加提高了检测的精确度。
31.实施例4
32.请参阅图1、图2，一种基于声表面波的液体滴落速率探测装置，包括输入叉指换能器1、输出叉指换能器2、介电聚合材料3和弹性网4，介电聚合材料3为v型结构，介电聚合材料3的上端设置有两个凸边，介电聚合材料3上设置有输入叉指换能器1，介电聚合材料3上设置有输出叉指换能器2，输入叉指换能器1和输出叉指换能器2对称分布在介电聚合材料3上端的凸边上，介电聚合材料3上设置有弹性网4，弹性网4位于介电聚合材料3的中部，介电聚合材料3为压电陶瓷颗粒材质。
33.具体的，在输入叉指换能器1上加一个电信号，在两根回流条上产生极性相反的电势，在相邻的指条对见产生电场强度相反的电场，在电场的作用下介电聚合材料3(压电陶瓷颗粒)发生形变，若介电聚合材料3的极化方向和电场强度的方向相同，则介电聚合材料3被拉伸，若介电聚合材料3的极化方向和电场强度的方向相反则介电聚合材料3产生收缩形变，若所加的电信号是交变的，介电聚合材料3表面的形变就会以波的形式传播出去，当声表面波传播到输出的叉指换能器下面的介电聚合材料3时，由于介电聚合材料3具有正压电效应，在介电聚合材料3上方产生电荷，电荷在聚集在输出的叉指换能器上，在输出的叉指换能器上检测出电信号。
34.弹性网4为介电材料，弹性网4有多层，多层弹性网4上下层扭曲，多层弹性网4上下层结构发生错位。形成相交错的网，液体从上边滴落，探测的更加精准。
35.弹性网4的上下层的弹性系数不同。由于上层的网受到的冲击力大，上层的弹性系数大，而下层受到的冲击力小，下层的弹性系数依次减小，更加提高了检测的精确度。
36.特殊的，请参阅图3，弹性网4和介电聚合材料3中设置有锯齿状的弹性材料5，介电聚合材料3的压电颗粒分布在锯齿状的弹性材料5的两端。当液体滴落时，弹性网4发生形变，带动锯齿状的弹性材料5也发生形变，锯齿状的弹性材料5被拉升，压电颗粒分布在锯齿状的弹性材料5两端，其距离也被改变，介电常数的改变更加明显，液体滴落的速率更加容易探测。
37.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。