用于无创测量的换能器制造技术

本发明专利技术涉及用于无创测量的换能器（10）。换能器包括至少一个第一压电元件（20）、第二压电元件（30）和基体材料（40）。基体材料配置成安装到配置成容纳液体的容器的壁（50）。基体材料包括平面部分（60）和角形部分（70）。角形部分包括多个外面（80）。角形部分的多个外面的第一面（90）连接到平面部分的第一面（100）。与平面部分的第一面相反的平面部分的第二面（110）配置成安装到容器的壁。角形部分的多个外面的至少一个第二面（120）在基体材料内部与角形部分的多个外面的第一面以比90度的角更小的角成角度。至少一个第一压电元件安装到角形部分的多个外面的至少一个第二面中的至少一个第二面。第二压电元件在与基体材料的角形部分相邻的位置处安装到基体材料的平面部分的第一面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于无创测量的换能器
本专利技术涉及用于无创测量的换能器（特别地，超声换能器）及相关联的无创测量方法、用于无创测量的换能器系统及相关联的无创测量方法。
技术介绍
使用声学技术的包括非破坏性测试、无创流量或液位（level）测量的工业应用要求在大的角范围中将声波发射到周围的介质中的特殊类型的超声换能器。特别地，对于液位测量应用，传感器必须能够涵盖通常相对于罐（tank）表面的法向处于0与70°之间的范围内的一定跨度的角。这些要求不能通过使用单个压电元件而满足。因此，为了达到足够大的辐射角范围，通常采用通过相移电信号而驱动的压电相控阵列——参见US4692654A、WO2016134005A1以及EP0264991A1。在被抑制的旁瓣中表现出低发散度的高质量声束要求大量的压电元件（或特殊的整体压电设计）和生成具有可变的相位和振幅的信号的复杂并且因而昂贵的驱动电子器件。驱动电子器件与压电阵列之间的电连接需要被屏蔽并且隔离，考虑到大量的元件，这要求特殊布线技术并且因此成本高。另一个换能器类型由发射兰姆波的基于楔形物的换能器表示——参见P.D.Wilco本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于无创测量的换能器（10），包括：/n至少一个第一压电元件（20）；/n第二压电元件（30）；以及/n基体材料（40）；/n其中，所述基体材料配置成安装到容纳液体的容器的壁（50）；/n其中，所述基体材料包括平面部分（60）和角形部分（70）；/n其中，所述角形部分包括多个外面（80）；/n其中，所述角形部分的所述多个外面的第一面（90）连接到所述平面部分的第一面（100）（或为其一部分）；/n其中，与所述平面部分的所述第一面相反的所述平面部分的第二面（110）配置成安装到所述容器的所述壁；/n其中，所述角形部分的所述多个外面的至少一个第二面（120）在所述基体材料内部与所述角形部分...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180906 EP 18192918.31.一种用于无创测量的换能器（10），包括：
至少一个第一压电元件（20）；
第二压电元件（30）；以及
基体材料（40）；
其中，所述基体材料配置成安装到容纳液体的容器的壁（50）；
其中，所述基体材料包括平面部分（60）和角形部分（70）；
其中，所述角形部分包括多个外面（80）；
其中，所述角形部分的所述多个外面的第一面（90）连接到所述平面部分的第一面（100）（或为其一部分）；
其中，与所述平面部分的所述第一面相反的所述平面部分的第二面（110）配置成安装到所述容器的所述壁；
其中，所述角形部分的所述多个外面的至少一个第二面（120）在所述基体材料内部与所述角形部分的所述多个外面的所述第一面以比90度的角更小的角成角度；
其中，所述至少一个第一压电元件安装到所述角形部分的所述多个外面的所述至少一个第二面中的至少一个第二面；以及
其中，所述第二压电元件在与所述基体材料的所述角形部分相邻的位置处安装到所述基体材料的所述平面部分的所述第一面。


2.根据权利要求1所述的换能器，其中，所述角形部分的所述多个外面的所述至少一个第二面中的第一个第二面在所述基体材料内部与所述角形部分的所述多个外面的所述至少一个第二面中的第二个第二面以比90度的角更大的角成角度。


3.根据权利要求2所述的换能器，其中，所述角形部分的所述多个外面的所述至少一个第二面中的所述第一个第二面在所述基体材料内部与所述角形部分的所述多个外面的所述至少一个第二面中的所述第二个第二面以比180度的角更大的角成角度。


4.根据权利要求2-3中的任一项所述的换能器，其中，所述角形部分的所述多个外面的所述至少一个第二面中的所述第一个第二面与所述角形部分的所述多个外面的所述至少一个第二面中的所述第二个第二面相连。


5.根据权利要求2-4中的任一项所述的换能器，其中，所述角形部分的所述多个外面的所述至少一个第二面中的所述第一个第二面与所述角形部分的所述多个外面的所述第一面相连。


6.根据权利要求2-5中的任一项所述的换能器，其中，所述至少一个第一压电元件中的第一个第一压电元件安装到所述角形部分的所述多个外面的所述至少一个第二面中的所述第一个第二面，并且，所述至少一个第一压电元件中的第二个第一压电元件安装到所述角形部分的所述多个外面的所述至少一个第二面中的所述第二个第二面，和/或其中所述角形部分的所述多个外面的所述至少一个第二面中的所述第一个第二面位于与所述第二压电元件安装到所述平面部分的位置相邻的所述角形部分的一侧上。


7.根据权利要求2-6中的任一项所述的换能器，其中，所述角形部分的所述多个外面的所述至少一个第二面中的第三个第二面在所述基体材料内部与所述角形部分的所述多个外面的所述至少一个第二面中的第四个第二面以比90度的角更大的角成角度。


8.根据权利要求7所述的换能器，其中，所述角形部分的所述多个外面的所述至少一个第二面中的所述第三个第二面在所述基体材料内部与所述角形部分的所述多个外面的所述至少一个第二面中的所述第四个第二面以比180度的角更大的角成角度。


9.根据权利要求7-8中的任一项所述的换能器，其中，所述角形部分的所述多个外面的所述至少一个第二面中的所述第三个第二面与所述角形部分的所述多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·伯恩哈德，F·卡苏贝克，M·伦纳，D·帕佩，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH