一种基于抗噪声干扰结构的超声换能器制造技术

一种基于抗噪声干扰结构的超声换能器，包括抗噪声干扰保护外壳层，抗噪声干扰保护外壳层上部分布有内外交错式凹槽，在内部的凹槽处填补吸声材料；抗噪声干扰保护外壳层底部为超声波发射面，抗噪声干扰保护外壳层内腔底部由下向上为匹配层、压电晶体层和背衬层，匹配层、压电晶体层、背衬层与抗噪声干扰保护外壳层之间均设有密封层；压电晶体层的下电极面焊接有第一引出电极，压电晶体层的上电极面焊接有第二引出电极；第一、第二引出电极穿过密封层伸出抗噪声干扰保护外壳层外；外界的噪声往超声换能器传播时，内外凹槽能够降低信号的传播能量，且吸声材料能够吸收大部分噪声；本实用新型专利技术具有一定的抗干扰特性，提高超声波信噪比。提高超声波信噪比。提高超声波信噪比。

【技术实现步骤摘要】
一种基于抗噪声干扰结构的超声换能器


[0001]本技术属于超声换能器
，具体涉及一种基于抗噪声干扰结构的超声换能器。

技术介绍

[0002]超声换能器可应用于不同的应用场景，对于信号强度、传播方向等方面有着不同的要求，同时作为以户用为目标的产品设计，超声波的能量要求不可忽视。
[0003]传统的超声换能器只考虑到发声材料的性质不是换能器性能的唯一指标，只有当发声材料与匹配层的阻抗完美衔接时，超声换能器才能表现出很好的性质。但是在实际应用过程中，由于超声波受外界信号干扰影响明显，因此超声换能器的抗干扰性也是提升超声换能器性能的重要参数。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种基于抗噪声干扰结构的超声换能器，使超声波具有一定的抗干扰特性，提高超声波信噪比。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：
[0006]一种基于抗噪声干扰结构的超声换能器，包括抗噪声干扰保护外壳层1，抗噪声干扰保护外壳层1侧壁上部分布有内外交错式凹槽，并在内部的凹槽处填补吸声材料9。
[0007]所述的抗噪声干扰保护外壳层1的底部为超声波发射面5，抗噪声干扰保护外壳层1的内腔底部固定有匹配层2，匹配层2上面连接有压电晶体层3，压电晶体层3上面连接有背衬层4，匹配层2、压电晶体层3、背衬层4与抗噪声干扰保护外壳层1之间均设有密封层8；压电晶体层3的下电极面焊接有第一引出电极6，压电晶体层3的上电极面焊接有第二引出电极7；第一引出电极6、第二引出电极7穿过密封层8伸出抗噪声干扰保护外壳层1外。
[0008]所述的超声波发射面5的圆心与抗噪声干扰保护外壳层1的中心相重合。
[0009]所述的第一引出电极6、第二引出电极7均紧贴压电晶体层3和背衬层4。
[0010]所述的第一引出电极6设有折弯，折弯将第一引出电极6分为竖直部和水平部，水平部焊接固定于压电晶体层3的下电极面。
[0011]所述的密封层8采用环氧树脂灌封而成。
[0012]所述的匹配层2的底部通过胶与抗噪声干扰保护外壳层1的底部粘接固定，匹配层2的上方与压电晶体层3下方通过胶粘接固定，压电晶体层3上方与背衬层4下方通过环氧树脂密封粘接。
[0013]所述的抗噪声干扰保护外壳层1采用钛合金材质制成。
[0014]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0015]由于抗噪声干扰保护外壳层1分布有内外交错式凹槽，并在内部凹槽处填补吸声材料9，所以在超声波换能器工作时，外界的噪声在往换能器传播时，内外凹槽结构能够降低信号的传播能量，且吸声材料能够吸收大部分噪声。本技术能够降低噪声，提高超声
波检测能量，在较大程度上能够提升产品的测量精度和稳定性。
附图说明
[0016]图1为本技术的结构示意图。
具体实施方式
[0017]为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图及实施例对本技术作进一步详细描述。
[0018]参照图1，一种基于抗噪声干扰结构的超声换能器，包括抗噪声干扰保护外壳层1，抗噪声干扰保护外壳层1的底部为超声波发射面5，抗噪声干扰保护外壳层1的内腔底部固定有匹配层2，匹配层2上面连接有压电晶体层3，压电晶体层3上面连接有背衬层4，匹配层2、压电晶体层3、背衬层4与抗噪声干扰保护外壳层1之间均设有密封层8；压电晶体层3的下电极面焊接有第一引出电极6，压电晶体层3的上电极面焊接有第二引出电极7；第一引出电极6、第二引出电极7穿过密封层8伸出抗噪声干扰保护外壳层1外；
[0019]所述的抗噪声干扰保护外壳层1侧壁上部分布有内外交错式凹槽，并在内部的凹槽处填补吸声材料9。
[0020]所述的超声波发射面5的圆心与抗噪声干扰保护外壳层1的中心相重合，超声波发出时，压电晶体层3产生振动从而发出超声波，超声波很容易受到外界信号的干扰(电源、振动、噪声等)，抗噪声干扰保护外壳层1能够减弱外来信号，提高超声换能器的信噪比。
[0021]所述的第一引出电极6、第二引出电极7均紧贴压电晶体层3和背衬层4，避免第一引出电极6、第二引出电极7与抗噪声干扰保护外壳层1接触，导致电路连通，影响超声波的产生。
[0022]所述的第一引出电极6设有折弯，折弯将第一引出电极6分为竖直部和水平部，水平部焊接固定于压电晶体层3的下电极面。
[0023]所述的密封层8采用环氧树脂灌封而成，既解决了产品的密封问题，又解决了产品内部线路的固定问题，还解决了超声波回波的吸收问题。
[0024]所述的匹配层2的底部通过胶与抗噪声干扰保护外壳层1的底部粘接固定，匹配层2的上方与压电晶体层3下方通过胶粘接固定，压电晶体层3上方与背衬层4下方通过环氧树脂密封粘接。
[0025]所述的抗噪声干扰保护外壳层1采用具有高强度、高抗冲击特性的钛合金材质制成。
[0026]本技术的工作原理为：
[0027]本技术在实现声阻抗匹配的同时，通过抗噪声干扰保护外壳层1的内部凹槽处填补吸声材料9，来实现减弱外来信号，提高超声换能器的信噪比的性能。
[0028]抗噪声干扰保护外壳层1内自底部向上依次是抗噪声干扰保护外壳层1、匹配层2、压电晶体层3、背衬层4，抗噪声干扰保护外壳层1用于保护超声波传感器，匹配层2用于匹配检测介质与压电晶体层3的声阻抗，压电晶体层3用于产生检测用超声波，背衬层4用于压电晶体层3传出超声波的吸收。由于超声波工作时，外界噪声信号会引入超声波换能器，超声波很容易受到外界信号的干扰(电源、振动、噪声等)，通过抗噪声干扰保护外壳层1能够减
弱外来信号，提高超声换能器的信噪比。此外，本技术易于加工、安装工艺简单；且具有一定的抗干扰特性，在较大程度上能够提升产品的测量精度和稳定性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于抗噪声干扰结构的超声换能器，其特征在于：包括抗噪声干扰保护外壳层(1)，抗噪声干扰保护外壳层(1)侧壁上部分布有内外交错式凹槽，并在内部的凹槽处填补吸声材料(9)。2.根据权利要求1所述的一种基于抗噪声干扰结构的超声换能器，其特征在于：所述的抗噪声干扰保护外壳层(1)的底部为超声波发射面(5)，抗噪声干扰保护外壳层(1)的内腔底部固定有匹配层(2)，匹配层(2)上面连接有压电晶体层(3)，压电晶体层(3)上面连接有背衬层(4)，匹配层(2)、压电晶体层(3)、背衬层(4)与抗噪声干扰保护外壳层(1)之间均设有密封层(8)；压电晶体层(3)的下电极面焊接有第一引出电极(6)，压电晶体层(3)的上电极面焊接有第二引出电极(7)；第一引出电极(6)、第二引出电极(7)穿过密封层(8)伸出抗噪声干扰保护外壳层(1)外。3.根据权利要求2所述的一种基于抗噪声干扰结构的超声换能器，其特征在于：所述的超声波发射面(5)的圆心与抗噪声干扰保护外壳层(1)的中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：王士兴，李广军，杨朋，
申请(专利权)人：西安安森智能仪器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：