本实用新型涉及一种传感器，具体的说，涉及一种超声波空气传感器，属于传感器技术领域。
背景技术：
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。传感器种类众多，例如超声波空气传感器目前使用比较广泛，主要应用在工业、国防、生物医学等方面，超声波空气传感器是将超声波信号转换成其他能量信号（通常是电信号）的传感器。
然而，现有超声波空气传感器在具体使用过程中还存在一些不足，比如说现有的超声波空气传感器通常采用电压为dc12v±10%或24v±10%外部直流电源供电，经内部稳压电路供给传感器工作，当电压低于这个范围便不能正常工作；灵敏度偏低，即使较短距离内的接收灵敏度也偏低；起振速度较慢；在不同温度环境中使用时，检测信号输出很不稳定；现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种超声波空气传感器，可以在低电压供电下工作；可以提高灵敏度，使波形稳定；可以提高起振速度；可以在负温或高温中环境中确保检测信号的稳定输出。
本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
一种超声波空气传感器，包括声楔铜帽，声楔铜帽的内部安装有陶瓷芯片，声楔铜帽顶部设置有声匹配层，声匹配层安装在橡胶套的安装孔内；所述声楔铜帽卡接在橡胶套的内部，橡胶套由上筒体和下筒体两部分组成，下筒体的内表面壁上开设有一个环状凹槽。
进一步地，所述陶瓷芯片作为正极与线缆的一个引脚固定连接，声楔铜帽作为负极与线缆的另一个引脚固定连接。
进一步地，所述橡胶套的内部设有圆柱形的腔体，腔体与环状凹槽相连通，环状凹槽的直径大于圆柱形腔体的直径；所述上筒体上表面的中心处开设有一个圆形的安装孔，安装孔与圆柱形腔体中心线共线且相连通，安装孔的直径小于圆柱形腔体的直径。
进一步地，所述下筒体的外径大于上筒体的外径；所述下筒体的外表面上设有两条环形凸起，环形凸起用于将橡胶套与流道安装孔紧密连接；所述上筒体、下筒体和环形凸起一体成型。
进一步地，所述声楔铜帽的底部设有开口，开口处的外侧设有环状帽檐；所述声楔铜帽与环状帽檐通过工艺拉伸一体成型。
进一步地，所述声匹配层呈圆盘形状，声匹配层的直径小于橡胶套顶部安装孔的直径，声匹配层的厚度大于安装孔的高度。
进一步地，所述陶瓷芯片呈正方形结构，陶瓷芯片通过电子结构胶耦合在声楔铜帽的内部，陶瓷芯片的底部开设有等间距设置的缝隙，缝隙的数量为三条，缝隙的长度与陶瓷芯片的长度相等，缝隙的高度小于陶瓷芯片的高度。
进一步地，所述陶瓷芯片的正下方设置有线缆，线缆的顶部设有两个引脚，一个引脚陶瓷芯片通过焊接固定连接，另一个引脚与声楔铜帽的环状帽檐通过焊接固定连接，线缆采用灌封胶固定在声楔铜帽和橡胶套内部。
本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
本实用新型提供的传感器中，声楔铜帽卡接在橡胶套的内腔中，声楔铜帽的上方通过电子胶耦合有声匹配层，在声楔铜帽内由里到外依次设置有陶瓷芯片、线缆，陶瓷芯片作为正极与线缆相连接，声楔铜帽作为负极与线缆相连接，形成闭合回路，线缆将检测信号传输出去。本实用新型提供的传感器可以在低电压下工作，电压在1.85v便可以起振，大大提高了起振速度；可以提高灵敏度，灵敏度可达7cm/30mv；对温度环境要求极低，在-25°～70°的温度环境中仍能精准检测，确保检测信号的稳定输出；结构简单，设计合理，各部件间粘接牢靠，密封性较好，可广泛应用于传感器生产技术领域。
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的仰视图；
图3是图1的剖视图；
图4是本实用新型中橡胶套的结构示意图；
图5是本实用新型中声楔铜帽的结构示意图；
图6是本实用新型中陶瓷芯片的结构示意图；
图中，
1-声楔铜帽，11-环状帽檐，2-陶瓷芯片，21-缝隙，3-声匹配层，4-橡胶套，41-腔体，42-环状凹槽，43-安装孔，44-环形凸起，5-线缆。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
实施例1一种超声波空气传感器
如图1-图6共同所示，本实用新型提供一种超声波空气传感器，包括呈圆筒状的声楔铜帽1，声楔铜帽1的底部设有开口，开口处的外侧设有环状帽檐11，声楔铜帽1的内部安装有陶瓷芯片2，陶瓷芯片2作为正极与线缆5的一个引脚固定连接，声楔铜帽1作为负极与线缆5的另一个引脚固定连接，声楔铜帽1顶部设置有声匹配层3，声匹配层3安装在橡胶套4的安装孔43内；所述声楔铜帽1卡接在橡胶套4的内部。
所述声楔铜帽1筒状主体的直径为14mm，声楔铜帽1的厚度为0.20mm；所述声楔铜帽1与环状帽檐11通过工艺拉伸一体成型。
所述声匹配层3呈圆盘形状，声匹配层3的直径小于安装孔43的直径，声匹配层3的厚度大于安装孔43的高度；声匹配层3的直径为11mm，声匹配层3的厚度为1.20mm；所述声匹配层3采用特殊电子胶耦合在声楔铜帽1的上方。
所述橡胶套4由上、下两部分筒体组成，上、下筒体的中心线共线，下筒体的外径大于上筒体的外径，下筒体的外径为20mm，上筒体的外径为16mm；所述橡胶套4的内部设有圆柱形的腔体41，腔体41的直径为14mm，腔体41的上部用于容纳声楔铜帽1的筒状主体；所述下筒体的内表面壁上开设有一个环状凹槽42，环状凹槽42与腔体41相连通，环状凹槽42的直径大于圆柱形腔体41的直径，环状凹槽42用于安装声楔铜帽1的环状帽檐11；所述上筒体上表面的中心处开设有一个圆形的安装孔43，安装孔43与圆柱形腔体41中心线共线且相连通，安装孔43的直径小于圆柱形腔体41的直径；所述下筒体的外表面上设有两条环形凸起44，环形凸起44用于将橡胶套4与流道安装孔紧密连接，环形凸起44还可以起到减震作用；所述上筒体、下筒体和环形凸起44一体成型。
所述陶瓷芯片2呈正方形结构，陶瓷芯片2使用电子结构胶耦合在声楔铜帽1的内部，陶瓷芯片2上开设有等间距设置的缝隙21，缝隙21的数量为三条，缝隙21的长度与陶瓷芯片2的长度相等，缝隙21的高度小于陶瓷芯片2的高度；所述陶瓷芯片2的正下方设置有线缆5，线缆5的顶部设有两个引脚，一个引脚与作为正极的陶瓷芯片2通过焊接固定连接，另一个引脚与声楔铜帽1的环状帽檐11通过焊接固定连接，声楔铜帽1作为负极，线缆5采用灌封胶固定在声楔铜帽1和橡胶套4内部，线缆5用于把检测信号传输出去。
本实用新型的具体工作原理：
传感器中的声楔铜帽1卡接在橡胶套4的内腔中，声楔铜帽1的上方通过电子胶耦合有声匹配层3，在声楔铜帽1内由里到外依次设置有陶瓷芯片2、线缆5，陶瓷芯片2作为正极与线缆5相连接，声楔铜帽1作为负极与线缆5相连接，形成闭合回路，线缆5将检测信号传输出去；本实用新型提供的传感器的工作原理是时差法，其中一只传感器用于发射信号，另一只传感器用于接受信号，互发互接来计算时间差，因为管道内的气体流量越大时密度就大，超声波穿过的时间就越长，流量小时密度就小，超声波穿过的时间就越短，从而计算时间的来回差而计算空气流量。本实用新型提供的传感器可以在低电压供电下工作，电压在1.85v便可以起振，大大提高了起振速度；可以提高灵敏度，灵敏度可达7cm/30mv；对温度环境要求极低，在-25°～70°的温度环境中仍能精准检测，确保检测信号的稳定输出。
以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。
1.一种超声波空气传感器，其特征在于：包括声楔铜帽（1），声楔铜帽（1）的内部安装有陶瓷芯片（2），声楔铜帽（1）顶部设置有声匹配层（3），声匹配层（3）安装在橡胶套（4）的安装孔（43）内；所述声楔铜帽（1）卡接在橡胶套（4）的内部，橡胶套（4）由上筒体和下筒体两部分组成，下筒体的内表面壁上开设有一个环状凹槽（42）。
2.如权利要求1所述的一种超声波空气传感器，其特征在于：所述陶瓷芯片（2）作为正极与线缆（5）的一个引脚固定连接，声楔铜帽（1）作为负极与线缆（5）的另一个引脚固定连接。
3.如权利要求1所述的一种超声波空气传感器，其特征在于：所述橡胶套（4）的内部设有圆柱形的腔体（41），腔体（41）与环状凹槽（42）相连通，环状凹槽（42）的直径大于圆柱形腔体（41）的直径；所述上筒体上表面的中心处开设有一个圆形的安装孔（43），安装孔（43）与圆柱形腔体（41）中心线共线且相连通，安装孔（43）的直径小于圆柱形腔体（41）的直径。
4.如权利要求1所述的一种超声波空气传感器，其特征在于：所述下筒体的外径大于上筒体的外径；所述下筒体的外表面上设有两条环形凸起（44），环形凸起（44）用于将橡胶套（4）与流道安装孔紧密连接；所述上筒体、下筒体和环形凸起（44）一体成型。
5.如权利要求1所述的一种超声波空气传感器，其特征在于：所述声楔铜帽（1）的底部设有开口，开口处的外侧设有环状帽檐（11）；所述声楔铜帽（1）与环状帽檐（11）通过工艺拉伸一体成型。
6.如权利要求1所述的一种超声波空气传感器，其特征在于：所述声匹配层（3）呈圆盘形状，声匹配层（3）的直径小于橡胶套（4）顶部安装孔（43）的直径，声匹配层（3）的厚度大于安装孔（43）的高度。
7.如权利要求1所述的一种超声波空气传感器，其特征在于：所述陶瓷芯片（2）呈正方形结构，陶瓷芯片（2）通过电子结构胶耦合在声楔铜帽（1）的内部，陶瓷芯片（2）的底部开设有等间距设置的缝隙（21），缝隙（21）的数量为三条，缝隙（21）的长度与陶瓷芯片（2）的长度相等，缝隙（21）的高度小于陶瓷芯片（2）的高度。
8.如权利要求1所述的一种超声波空气传感器，其特征在于：所述陶瓷芯片（2）的正下方设置有线缆（5），线缆（5）的顶部设有两个引脚，一个引脚陶瓷芯片（2）通过焊接固定连接，另一个引脚与声楔铜帽（1）的环状帽檐（11）通过焊接固定连接，线缆（5）采用灌封胶固定在声楔铜帽（1）和橡胶套（4）内部。
技术总结