超音波探头及其制作方法技术

本发明专利技术提供一种超音波探头及其制作方法，超音波探头包括：压电元件，具有第一面和第二面；声匹配层，设置于该第一面；声匹配层具有第三面和第四面，该第三面与该第一面贴合；背胶层，设置于该第二面；以及声透镜，设置于该第四面；当声透镜处于第一温度范围时，声透镜显示第一颜色；当声透镜处于第二温度范围时，声透镜显示第二颜色。本发明专利技术的超音波探头的声透镜采用感温可变色材料制成，声透镜所处的温度范围不同，对应的颜色也不同，从而便于使用者判断声透镜的温度范围，并根据声透镜的温度范围决定是否继续使用超音波探头，从而保证超音波探头的检测准确度。

【技术实现步骤摘要】
超音波探头及其制作方法
本专利技术涉及超音波测量领域，尤其是涉及一种超音波探头及其制作方法。
技术介绍
目前常用的超音波探头不具备感测自身的声透镜的温度的功能，当超音波探头使用一段时间后，超音波探头的声透镜温度升高，若继续使用，则会直接影响超音波探头发出的超音波的特性，降低超音波探头的检测性能。因此，有必要设计一种新的超音波探头去克服上述问题。
技术实现思路
鉴于现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种超音波探头及其制作方法，该超音波探头能够指示自身的声透镜的温度范围，结构简单，使用方便。为了达到上述目的，本专利技术提出一种超音波探头，该超音波探头包含：本体部；以及声透镜，设置于该本体部上；其中，当该声透镜处于第一温度范围时，该声透镜显示第一颜色；当该声透镜处于第二温度范围时，该声透镜显示第二颜色，该第一温度范围与该第二温度范围不同，且该第二颜色与该第一颜色不同。作为可选的方案，该本体部包括：压电元件，具有相互背对的第一面和第二面；声匹配层，设置于该压电元件的第一面；该声匹配层具有相互背对的第三面和第四面，该声匹配层的第三面与该压电元件的第一面贴合，该声匹配层的的第四面上设置该声透镜；以及背胶层，设置于该压电元件的第二面。作为可选的方案，当该声透镜显示第一颜色时，该超音波探头检测到的数据准确；当该声透镜显示第二颜色时，该超音波探头检测到的数据不准确。作为可选的方案，该声透镜采用感温可变色材料制成以指示该声透镜的温度。作为可选的方案，该感温可变色材料包括硅胶、环氧树脂、聚乙烯树脂、TPX透明塑料及微胶囊感温变色粉末，该TPX透明塑料为聚4-甲基戊烯的聚合物。作为可选的方案，该微胶囊感温变色粉末的质量比浓度为0.1-5％w/w，该微胶囊感温变色粉末包括多个微胶囊，每一个该微胶囊内包覆有隐形染料、色形成剂及控温剂。本专利技术还提供一种所述超音波探头的制作方法，包括以下步骤：a)提供压电元件，在该压电元件的第一面上涂布该声匹配层；b)对涂布有该声匹配层的该压电元件进行烘烤，使该声匹配层固化于该压电元件的第一面；c)对背胶层原料加热使其熔化形成液态的背胶层原料，采用注塑成型的方式使该液态的背胶层原料在该压电元件的第二面上固化形成背胶层；d)将硅胶、环氧树脂、聚乙烯树脂、TPX透明塑料及微胶囊感温变色粉末混合形成第一混合物，对该第一混合物加热使其熔化成液态的第二混合物，采用注塑成型的方式使该第二混合物于该声匹配层上固化形成声透镜。作为可选的方案，步骤b)中采用烤箱对涂布有该声匹配层的该压电元件进行烘烤，烤箱的温度为70-90℃，烘烤时间为1.5-2.5小时。作为可选的方案，在步骤c)中，采用注塑成型的方式形成该背胶层的具体方法为：提供第一模具，该第一模具内具有第一成型腔体，先将涂布有该声匹配层的该压电元件放置于该第一成型腔体内，再往该第一成型腔体内灌注该液态的背胶层原料，该液态的背胶层原料与该压电元件的第二面直接接触，接着于第一时间范围内静置，使该液态的背胶层原料于该压电元件的第二面固化形成该背胶层；该压电元件、该声匹配层及该背胶层的整体结构的形状与该第一成型腔体的形状相同。作为可选的方案，在步骤d)中，采用注塑成型的方式形成该声透镜的具体方法为：提供第二模具，该第二模具内具有第二成型腔体，先将该压电元件、该声匹配层及该背胶层的整体结构放置于该第二成型腔体内，再往该第二成型腔体内灌注该第二混合物，该第二混合物与该声匹配层的第四面直接接触，接着于第二时间范围内静置，使该第二混合物于该声匹配层的第四面固化形成该声透镜。与现有技术相比，本专利技术的超音波探头的声透镜采用感温可变色材料制成，声透镜所处的温度范围不同，对应的颜色也不同，从而便于使用者判断声透镜的温度范围，并根据声透镜的温度范围决定是否继续使用超音波探头，从而保证超音波探头的检测准确度。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为本专利技术的超音波探头的一实施例的结构示意图；图2为本专利技术的超音波探头的制作方法的流程图。具体实施方式为使对本专利技术的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。如图1所示，图1为本专利技术的超音波探头100的一实施例的结构示意图，本专利技术的超音波探头100包括本体部及设置于本体部上的声透镜4，本体部包括压电元件1、声匹配层2及背胶层3，其中，压电元件1具有相互背对的第一面和第二面，压电元件1的第一面设置声匹配层2，压电元件1的第二面设置背胶层3，声匹配层2具有相互背对的第三面和第四面，声匹配层2的第三面与压电元件1的第一面贴合，声匹配层2的第四面设置声透镜4。其中，声透镜4采用感温可变色材料制成以便于指示声透镜4的温度，感温可变色材料包括硅胶、环氧树脂、聚乙烯树脂、TPX透明塑料及微胶囊感温变色粉末。其中，TPX透明塑料为聚4-甲基戊烯的聚合物，微胶囊感温变色粉末的质量比浓度为0.1-5％w/w，微胶囊感温变色粉末包括多个微胶囊，每一个微胶囊内包覆有隐形染料、色形成剂及控温剂。在本实施例中，声透镜4在固定的温度范围t(例如0℃<t≤50℃)内具有变色功能，声透镜4可以具有两种不同的颜色，且声透镜4能够在两种颜色之间切换，即声透镜4的变色具有可逆性，当声透镜4处于第一温度范围t1时(例如0℃<t1≤28℃)，声透镜4显示第一颜色(例如白色)；当声透镜4处于第二温度范围t2时(例如-28℃<t1≤50℃)，声透镜4显示第二颜色(例如红色)，第一温度范围t1与第二温度范围t2不同，且第二颜色与第一颜色不同。当该声透镜4具有第一颜色时，说明声透镜4的温度较低，超音波探头100检测到的数据准确；当该声透镜显示第二颜色时，说明声透镜4的温度较高，此时声透镜4会影响压电元件1发出的超音波的特性，导致超音波探头100检测到的数据不准确。于实际应用时，声透镜4还可以具有两种以上的颜色，以声透镜4具有三种颜色为例，当声透镜4处于第一温度范围t1时(例如0℃<t1≤20℃)，声透镜4显示第一颜色(例如白色)；当声透镜4处于第二温度范围t2时(例如20℃<t2≤31℃)，声透镜4显示第二颜色(例如粉红色)；当声透镜4处于第三温度范围t3时(例如31℃<t3≤50℃)，声透镜4显示第三颜色(例如大红色)，第一温度范围t1、第二温度范围t2和第三温度范围t3均不相同，第一颜色、第二颜色和第三颜色均不相同。当声透镜4具有三种以上的颜色时，声透镜4在不同的温度范围下具有不同的颜色，具体原理与声透镜4具有两种颜色或三种颜色的情况类似，故不另赘述。在本专利技术中，鉴于声透镜4在不同的温度范围下具有不同的颜色，使用者可根据声透镜4显现的颜色来判断是否使超音波探头100继续工作，以声透镜4具有两种颜色为例，当声透镜4显现为第一颜色(例如白色)，则说明声透镜4的温度不高，超音波探头100的检测性能较佳，可以继续工作；当声透镜4显现为第二颜色(例如红色)，则说明声透镜4的温度较高，超音波探头100的检测性能较差，需要停止工作，待声透镜4冷却一段时间后显现的颜色变为第一颜色后方可再次工作。这种变色设计能够方便使用者合理的使用超音波探头100，既可以保证超音波探头100的检测准确度，又能提高超音波探头本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超音波探头，其特征在于，包括：本体部；以及声透镜，设置于该本体部上；其中，当该声透镜处于第一温度范围时，该声透镜显示第一颜色；当该声透镜处于第二温度范围时，该声透镜显示第二颜色，该第一温度范围与该第二温度范围不同，且该第二颜色与该第一颜色不同。

【技术特征摘要】
1.一种超音波探头，其特征在于，包括：本体部；以及声透镜，设置于该本体部上；其中，当该声透镜处于第一温度范围时，该声透镜显示第一颜色；当该声透镜处于第二温度范围时，该声透镜显示第二颜色，该第一温度范围与该第二温度范围不同，且该第二颜色与该第一颜色不同。2.如权利要求1所述的超音波探头，其特征在于，该本体部包括：压电元件，具有相互背对的第一面和第二面；声匹配层，设置于该压电元件的第一面；该声匹配层具有相互背对的第三面和第四面，该声匹配层的第三面与该压电元件的第一面贴合，该声匹配层的的第四面上设置该声透镜；以及背胶层，设置于该压电元件的第二面。3.如权利要求1所述的超音波探头，其特征在于，当该声透镜显示第一颜色时，该超音波探头检测到的数据准确；当该声透镜显示第二颜色时，该超音波探头检测到的数据不准确。4.如权利要求1所述的超音波探头，其特征在于，该声透镜采用感温可变色材料制成以指示该声透镜的温度。5.如权利要求4所述的超音波探头，其特征在于，该感温可变色材料包括硅胶、环氧树脂、聚乙烯树脂、TPX透明塑料及微胶囊感温变色粉末，该TPX透明塑料为聚4-甲基戊烯的聚合物。6.如权利要求5所述的超音波探头，其特征在于，该微胶囊感温变色粉末的质量比浓度为0.1-5％w/w，该微胶囊感温变色粉末包括多个微胶囊，每一个该微胶囊内包覆有隐形染料、色形成剂及控温剂。7.一种如权利要求1至6任意所述超音波探头的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：a)提供压电元件，在该压电元件的第一面上涂布声匹配层；b)对涂布有该声匹配层的该压电元件进行烘烤，使该声匹配层固化于该压...

【专利技术属性】
技术研发人员：李训宾，
申请(专利权)人：苏州佳世达电通有限公司，佳世达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32