用于区域监测的一维超声换能器单元制造技术

本发明专利技术涉及一种用于区域监测的一维超声换能器单元(10)，所述一维超声换能器单元包括：壳体(14)，所述壳体具有用于紧固在表面上的紧固器件；至少三个分立的超声换能器(12)，设计为用于将具有一致的、20千赫至400千赫之间的工作频率的声波耦出到气态介质中；和用于单独地操控每个超声换能器(12)的控制单元，其中，每两个直接相邻的超声换能器(12)具有间距(A1)，一维超声换能器单元(10)的每个超声换能器(12)具有声通道(22)，所述声通道具有分别恰好配属于一个超声换能器的输入开口(24)和输出开口(26)，所述输出开口(26)沿直线布置，直接相邻的输出开口(26)之间的间距(A2)最高相当于气态介质中的整个波长或半波长并且小于相应的间距(A1)，所述输出开口(26)的面积与所述输入开口(24)的面积的商具有0.30至1.2之间的值，并且每个声通道(22)具有至少一个与所述输入开口(24)的直径相应的长度。输入开口(24)的直径相应的长度。输入开口(24)的直径相应的长度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于区域监测的一维超声换能器单元


[0001]本专利技术涉及一种用于区域监测的一维超声换能器单元，该一维超声换能器单元具有至少三个分立的且可单独操控的超声换能器，用于感测对象、轮廓或间距。

技术介绍

[0002]超声或超声换能器广泛使用在各种测量组件中。视应用方式而定，将超声耦出到液态介质或气态介质中。
[0003]由WO 2008/135 004 A1已知一种用于气态介质中的超声换能器阵列。所述阵列具有分层结构，该分层结构由两个电极结构之间的驻极体层组成，其中，每个电极结构包括多个可独立寻址的电极元件，由此，产生驻极体层的局部厚度振动。
[0004]由US 2013/0283918 A1已知一种具有改进的近场分辨率的1.5维超声换能器阵列。在US 2014/0283611 A1和US 6,310,831 B1中说明了相控的超声换能器阵列和自适应或补偿控制方法。
[0005]对于在工业环境中的使用，所使用的超声换能器必须能够确保从
‑
40℃到部分超过+100℃的测量的温度稳定性，和与其他技术设备的电磁兼本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于区域监测的一维超声换能器单元(10)，所述一维超声换能器单元包括壳体(16)、至少三个超声换能器(12)和控制单元，其中，
‑
所述控制单元设计为用于单独地操控每个超声换能器(12)，
‑
所述壳体(14)包括用于紧固在表面上的紧固器件(11)，
‑
所述控制单元至少部分地布置在所述壳体(14)中，
‑
所述壳体具有通信接口，
‑
每个超声换能器(12)分别具有换能器壳体(18)、布置在所述换能器壳体(18)中的压电体(18)和布置在所述换能器壳体(18)的敞开端部的、用于耦出到气态介质中的声耦出层(20)，并且每个超声换能器布置在所述壳体(14)中的固定位置上，
‑
每个超声换能器(12)设计为用于，辐射和/或接收具有一致的工作频率的声波，以及
‑
所述声波的工作频率处于20千赫至400千赫之间，其特征在于，
‑
在所述壳体(14)中，每两个彼此直接相邻的超声换能器(12)具有从所述声耦出层(20)的中心至所述声耦出层(20)的中心的最高10厘米或最高5厘米或最高2厘米的间距(A1)，
‑
所述一维超声换能器单元(10)的每个超声换能器(12)具有声通道(22)，
‑
每个声通道(22)具有输入开口(24)和输出开口(26)，
‑
每个声耦出层(20)恰好配属有所述输入开口(24)中的一个输入开口，
‑
所述输出开口沿直线布置，
‑
所述输出开口分别布置在所述壳体的壁中，或所述声通道穿过所述壳体的所述壁，
‑
从所述输出开口(26)中的一个输出开口的中心至直接相邻的输出开口(26)的中心的间距(A2)最高相当于所述气态介质中的波长，或者最高相当于所述气态介质中的波长的一半，
‑
其中，两个直接相邻的输出开口(26)之间的间距(...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：倍加福欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：