所述交互面板包括：一基体，震波用于在基体中传播；和至少两个压电换能装置，每个压电换能装置包括两个压电换能器（146、148）。每个压电换能器（146、148）包括两个压电器件（150、152、154、156），每个压电器件具有两个表面，每个表面由一电极（158，160、162、164，166）覆盖，每个压电换能器的四个电极相互间连接以使得当相反的应力施加在该换能器的压电器件上时，提供测量电信号，测量电信号取决于主平面（PP1、PP2）和相反应力的分隔面之间的角度。同一压电换能装置的两个压电换能器具有相同的中心轴线（AA'）和其各自的主平面形成非零角度。另外，每个压电换能装置固定在基体上，以使得在震波经过时的基体的移动在压电器件上引起在应力分隔面的两侧上方向相反的应力。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种交互面板，所述交互面板包括一基体和用于探测在基体中传播的震波的至少两个压电换能装置。本专利技术更为特别地适用于在基体上定位冲击。
技术介绍
以参考号FR 2 879 885公布的法国专利申请描述了这样的原理通过利用冲击在板中产生震动声波的事实，来在板上定位冲击。通过冲击部位和多对声波探测装置之间的差别渡越时间的计算方法来实现所述定位，其中每对声波探测装置包括一个压电换能器。在该文献中，每个压电换能器仅仅能够提供表示所探测到的震波的强度的测量信号，这通过差别渡越时间来确定该冲击定位。然而，这种类型的定位具有依赖于震波的传播速度 的弊端，震波的传播速度并不总是已知的，这是因为该传播速度取决于震波在其中传播的基体。以参考号WO 2008/135846公布的国际专利申请涉及一种相同类型的交互面板，所述交互面板包括一基体，震波可在该基体中传播；和全向式压电换能装置(至少三个)，所述基体关联于一定位系统，用以实施通过计算差别渡越时间进行震波定位的方法。以参考号US 4，268，912、JP 9 237152和JP 10 078485公布的专利申请涉及定向压电换能装置，而不是涉及包括一基体和固定在基体上的至少两个压电换能装置的交互面板。因此，特别是为允许其它类型的定位，会期望提供一种交互面板，这种交互面板包括一基体和至少两个压电换能装置，从而允许获得关于震波的其它信息。
技术实现思路
因此，本专利技术的对象在于一种交互面板，所述交互面板包括一基体，震波用于在所述基体中按照一传播方向传播；和至少两个压电换能装置，在所述压电换能装置中一每个压电换能装置包括两个压电换能器，-每个压电换能器包括两个压电器件，每个压电器件具有两个表面，每个表面由一电极覆盖，称为中心轴线的轴线位于所述两个压电器件之间，每个压电换能器的四个电极相互间连接以便当在包含所述中心轴线的称为应力分隔面的平面的两侧上方向相反的应力被施加于所述压电换能器的压电器件时，提供测量电信号，所述测量电信号取决于所述压电换能器专有的称为主平面的平面与所述应力分隔面之间的角度；一同一压电换能装置的两个压电换能器具有相同的中心轴线和其各自的主平面相互间形成非零的角度；一每个压电换能装置固定在基体上，使得在震波经过时的基体的移动在压电器件上引起在应力分隔面的两侧上方向相反的应力，应力分隔面取决于传播方向。借助于本专利技术，可确定涉及震波的入射角的信息，而不仅仅是其强度，这允许通过三角测量来进行定位。作为选择，每个压电换能器的四个电极以如下方式相互间相连一当两个压电器件的极化方向相反时，该压电换能器的两个压电器件中的每个压电器件的负电极连接到这两个压电器件中的另一个的正电极上，或一当换能器的两个压电器件的极化方向相同时，两个负电极相互之间和两个正电极相互之间连接。同样地作为选择，一压电换能器的每个压电器件相对于该压电换能器的主平面是对称的。同样地作为选择，同一压电换能器的两个压电器件相对于中心轴线是相互对称的。 同样地作为选择，一压电换能器的每个压电器件的极化方向与该压电换能器的另一压电器件的极化方向相反。同样地作为选择，两个极化平行于中心轴线。同样地作为选择，每个压电器件的极化从其两个电极中的一称为负电极的电极，延伸直到其两个电极中的另一称为正电极的电极，一压电换能器的每个压电器件的正电极连接到该压电换能器的另一压电器件的负电极。同样地作为选择，每个压电换能器的每个压电器件在围绕中心轴线的一角扇形区中延伸，该角扇形区与其它压电器件的角扇形区不同。同样地作为选择，每个角扇形区是四分之一圆(un quart angulaire)。同样地作为选择，每个压电换能装置包括一连接构件，连接构件包括一底部，该压电换能装置的压电器件固定在底部上，和一杆，杆在一端部固定在底部上和在另一端部固定在基体上，杆在中心轴线上延伸和用于根据震波在基体中通过的移动方向被移动，连接构件被设计用以将杆的移动转化为在压电器件上的应力，应力在包含中心轴线和垂直于移动方向的应力分隔轴线的两侧上方向相反。同样地作为选择，杆插入基体中。同样地作为选择，杆是中空的，以具有管形形状，特别是在长度方向上开有槽口，以能够接纳螺钉或塞帽，当所述螺钉或塞帽被压插入或拧紧在所述杆中时，其增大杆的直径和允许获得与基体的紧密联接。同样地作为选择，两个主平面相互垂直。同样地作为选择，交互面板此外包括利用压电换能装置的测量信号在基体上定位震波源的定位系统。附图说明借助于接下来的说明，本专利技术将更好地得到理解，所述说明仅仅作为示例给出并参照附图进行，附图中一图I是根据本专利技术的交互面板的一示例的示意性透视图，一图2是图I的交互面板的压电换能装置的示意性透视和剖视图，一图3是图2的装置的第一压电环的分解透视图，一图4是图2的装置的第二压电环的分解透视图，一图5示出图I的交互面板的定位系统，—图6是固定于震波在其中传播的基体的图2装置的剖视图，一图7是在震波经过时发生变形的图6装置的剖视图，一图8是在震波经过时图3的第一压电环的俯视图，一图9是在震波经过时图4的第二压电环的俯视图，一图10是示出由图I的交互面板所实施的探测和定位方法的相继步骤的方框图，一图11是根据本专利技术的交互面板的一变型的示意性透视图， 一图12到图18是根据本专利技术的压电换能装置的一些变型的剖视图，—图19是根据本专利技术的交互面板的一变型的剖视图，一图20是图19的交互面板的压电换能装置的分解透视图，和—图21是示出由图19的交互面板所实施的探测和定位方法的相继步骤的方框图。具体实施例方式参照图1，根据本专利技术的交互面板100的一示例首先包括基体102，例如平板、地板又或地面。优选地，基体102具有平坦的表面104。同样优选地，基体102是板，例如实木板或刨花板，或甚至是塑料、金属、玻璃或混凝土制的板。基体102用于传播震波，震波以相同速度按照沿平坦表面104的传播方向传播而无论在基体表面的传播方向如何。交互面板100此外包括三个压电换能装置106、108和110。每个装置106、108和110在基体的平坦表面104上固定于基体102，和被设计以提供三个震波测量电信号。装置106、108和110呈等边三角形布置，在两个装置之间的中位距离为p。轴的原点例如取在两个装置之间的中位距离处。交互面板100此外包括定位系统112，定位系统112利用所述装置106、108和110的测量信号在基体102上定位震波源。交互面板100此外包括在装置106、108和110与定位系统112之间的连接件113，用以传输测量信号。在所描述的示例中，这些连接件113包括同轴线缆。现在将描述装置106，知晓的是其它装置108、110都是相同的。参照图2，装置106首先包括连接构件114，连接构件114用于将下文中会描述到的压电器件连接到基体102。优选地，连接构件114是单体构件式的和以金属制成，例如以铝或硬铝制成。连接构件114首先包括底部116，压电器件固定在底部上。底部116呈中心轴线为AA’的盘的形式，该底部包括圆形周沿118，所述圆形周沿配有按中心轴线AA’彼此相对的第一环圈120和第二环圈122。底部116此外包括中心部分124，中心部分124的厚度小于周沿118的厚度。更为确切的说，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】...
【专利技术属性】
技术研发人员：JP·尼科洛夫斯基，
申请(专利权)人：原子能及能源替代委员会，
类型：发明
国别省市：
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