超声波换能器制造技术

本发明专利技术公开一种超声波换能器，超声波换能器包括多个超声波产生单元，多个超声波产生单元中的至少两个超声波产生单元的谐振频率相异。相比只有单个谐振频率的超声波换能器，本发明专利技术提供的超声波换能器作为产生单元，多个谐振频率相异的产生单元发出的超声波相互叠加所得到的超声波信号，可以在较宽的一段频率范围保持较为稳定。作为接收单元，多个谐振频率相异的接收单元感应超声波得到的电压信号，可以在较宽的一端频率范围保持较为稳定，从而具有更广泛的带宽。

【技术实现步骤摘要】
超声波换能器
本专利技术涉及一种超声波换能器，具体来讲，涉及一种宽带超声波换能器。
技术介绍
目前超声波换能器主要是谐振式的单频点换能器，这类换能器通常只工作在单一频点，例如40kHz，这是由于这类超声波换能器只有一个发射/接收单元，发射/接收信号在偏离对应谐振后快速降低。一般来说，标准工作频率为40kHz的超声波换能器，发射45kHz信号，声压值比40kHz处声压值可降低30dB，接收信号存在类似影响。这会带来一致性较差的问题与收发一体的超声波换能器无法发挥最优性能的问题。一致性较差主要因为除了产品在本身的谐振处的发射声压/接收灵敏度以外，谐振频率的一致性将额外引起发射声压/接收灵敏度的一致性变化。对于收发一体的超声波换能器，发射与接收单元是同一个，对于同一个单元，发射与接收的峰值并不在同一频点，一般有2kHz左右的频率偏移，这就意味着不能选择发射和接收都好的频点作为工作频点。另一方面，随着超声波换能器应用的拓展，单一的频点的工作模式不能满足使用需求，需要超声波换能器在一定带宽内提供较为良好的发射/接收信号，传统单频点超声波换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波换能器，其特征在于，所述超声波换能器包括多个超声波产生单元，多个所述超声波产生单元中的至少两个所述超声波产生单元的谐振频率相异。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声波换能器，其特征在于，所述超声波换能器包括多个超声波产生单元，多个所述超声波产生单元中的至少两个所述超声波产生单元的谐振频率相异。


2.如权利要求1所述的超声波换能器，其特征在于，多个所述超声波产生单元的谐振频率平均值为Fe，至少两个所述超声波产生单元之间的谐振频率差值Fc的最大值小于等于20％Fe；
或者，至少两个所述超声波产生单元之间的谐振频率差值小于等于5kHz。


3.如权利要求2所述的超声波换能器，其特征在于，各所述超声波产生单元分别包括中框和压电片，所述中框上开设有通孔，所述压电片与所述中框呈层叠贴合设置，且所述压电片覆盖于所述通孔的至少一端；
其中，多个所述超声波产生单元中，至少两个所述超声波产生单元的所述通孔的尺寸相异；和/或，
多个所述超声波产生单元中，至少两个所述超声波产生单元的所述压电片厚度相异；和/或，
多个所述超声波产生单元中，至少两个所述超声波产生单元的所述中框与所述压电片的粘贴情况相异。


4.如权利要求3所述的超声波换能器，其特征在于，各所述超声波产生单元分别包括所述中框和两片所述压电片，两片所述压电片分别与所述中框的两侧贴合，两片所述压电片的振动方向相反，且分别覆盖所述通孔的两端。


5.如权利要求3所述的超声波换能器，其特征在于，各所述超声波产生单元分别包括所述中框、一片所述压电片和一片闭合片，所述压电片和所述闭合片分别与所述中框的两侧贴合，且分别覆盖所述通孔的两端。


6.如权利要求5所述的超声波换能器，其特征在于，所述中框与所述闭合片一体设置。


7.如权利要求3所述的超声波换能器，其特征在于，所述超声波换能器包括壳体，所述壳体内形成有空腔，所述壳体上开设有与所述空腔连通的音孔，多个所述超声波产生单元设于所述空腔内，各所述超声波产...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丹阳，俞胜平，
申请(专利权)人：歌尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37