一种陶瓷片及传感器论文和设计-阴伏星

全文摘要

本实用新型公开了一种陶瓷片,所述陶瓷片的一面被切割成多个矩阵小块,另一面完整未被切割。本实用新型还提供了一种传感器,使用了本实用新型提供的陶瓷片。本实用新型因陶瓷片的本身频率特性,在产品设计上,很难将产品频率设计到200KHz以上,用本实用新型的技术方案,可以将产品频率做到1MHz以上,而且电性能参数良好。同时,利用本实用新型的结构设计,可以轻松解决掉产品的密封不可靠性问题。使产品的使用范围变广。

主设计要求

1.一种陶瓷片,其特征在于:所述陶瓷片的一面被切割成多个矩阵小块,另一面完整未被切割。

设计方案

1.一种陶瓷片,其特征在于:所述陶瓷片的一面被切割成多个矩阵小块,另一面完整未被切割。

2.根据权利要求1所述陶瓷片,其特征在于:

所述矩阵小块的大小相同或不相同,切割深度相同或不相同。

3.根据权利要求1所述陶瓷片,其特征在于:

所述矩阵小块是将陶瓷片从中间切割形成的,陶瓷片边缘未被切割。

4.一种传感器,其特征在于:使用了权利要求1至3任一权利要求所述陶瓷片。

5.根据权利要求4所述传感器,其特征在于:

所述陶瓷片的切割面粘接在金属上。

6.根据权利要求5所述传感器,其特征在于:

所述陶瓷片的切割面是通过导电胶水粘接在金属上。

7.根据权利要求6所述传感器,其特征在于:

所述陶瓷片的后面设置有绝缘性减振构件。

8.根据权利要求6所述传感器,其特征在于:

所述金属的另一面粘接有匹配层。

9.根据权利要求8所述传感器,其特征在于:

所述匹配层为声匹配层或水匹配层。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传感器用陶瓷片,还涉及使用该陶瓷片的传感器,属于测量及信号装置技术领域。

背景技术

目前,常规的超声波传感器构造如图1和2所示,超声波传感器2包括壳体21,壳体21内底部设置有压电陶瓷片22,壳体内有填充物25,压电陶瓷片22通过电线23和连接器24相连,连接器24还通过电线23与壳体21连接,当对超声波传感器2的连接器24提供驱动信号时,信号由电线23传递至压电陶瓷片22,此时通过压电陶瓷片22的逆压电效应将电信号转换为振动,驱动壳体21进行振动即产生声波,当声波在空气或其他介质中传播遇到障碍物反射到超声波传感器时,又会通过压电陶瓷片22的压电效应将振动转换为电信号,再通过电线23和连接器24将电信号传递至接收处理电路。

由此可知,压电陶瓷片22作为核心元件,其电声相互转换效率将会直接影响到作为发射器件是所输出声波压力值,以及作为接收器件时所输出的电压值。

提高超声波传感器转换效率的方案通常是增大压电陶瓷片22的面积,但是现有的超声波传感器均采用单层压电陶瓷片22,受器件尺寸的限制,压电陶瓷片22的尺寸也无法进一步增加,因此需要一种新的方法来实现压电陶瓷片转换效率的提高。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷,本实用新型提供了一种经过特别处理的陶瓷片,能够解决横向干扰,提高陶瓷片的传输效率。

本实用新型是这样实现的:

一种陶瓷片,所述陶瓷片的一面被切割成多个矩阵小块,另一面完整未被切割。

通过这种处理,可以解决横向干扰。主要是将陶瓷片单面切割一定深度,保证陶瓷片一面为多个矩阵小块,一面为整体。因为陶瓷片的振动为复合振动,有横向振动,也有厚向振动。这样可以抑制陶瓷片横向的振动,提高产品的厚度方向传输效率。

更进一步的方案是:

所述矩阵小块的大小相同或不相同,切割深度相同或不相同。

这种处理有助于提高陶瓷片厚度方向振动的一致性,也可以提高传输效率。而且也可以根据实际情况对大小和深度进行调整,从而满足不同的特殊需求。

更进一步的方案是:

所述矩阵小块是将陶瓷片从中间切割形成的,陶瓷片边缘未被切割。

陶瓷片边缘保持相对整齐,无需切割,也提高了陶瓷片结构的稳固性。

本实用新型还提供了一种传感器,使用了本实用新型提供的陶瓷片。

更进一步的方案是:

所述陶瓷片的切割面粘接在金属上。

在使用时,将切割面粘接在金属上,可以将切割面多个矩阵小电极全部连接起来,增加陶瓷片输出输入效率。

而且金属面接地后,可有效解决外界干扰。

更进一步的方案是:

所述陶瓷片的切割面是通过导电胶水粘接在金属上。

被切割面用导电胶水连接,可以保证连接可靠性。这样,可以避免切割面的电极,因为粘接不良好和金属面不导通,导致陶瓷片信号传输不可靠。

更进一步的方案是:

所述陶瓷片的后面设置有绝缘性减振构件。

在陶瓷片的后面用上绝缘性减振构件,可以降低陶瓷片和金属的共振时间,提高产品近距离测试效率。

更进一步的方案是:

所述金属的另一面粘接有匹配层。

所述匹配层为声匹配层或水匹配层。

其中,粘接声匹配层,空气中用的声耦合层,可以最大效率的耦合空气中发射和接收空气中的声波信号,就是一个空气超声波传感器。

粘接一层水匹配层,就是一个水中使用超声波传感器。

本实用新型具有如下特点:

因陶瓷片的本身频率特性,在产品设计上,很难将产品频率设计到200KHz以上,用本实用新型的技术方案,可以将产品频率做到1M Hz以上,而且电性能参数良好。

同时,利用本实用新型的结构设计,可以轻松解决掉产品的密封不可靠性问题。使产品的使用范围变广。

附图说明

为了更清楚地描述本实用新型所涉及的相关技术方案,下面将其涉及的附图予以简单说明,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1以往的超声波传感器壳体与压电陶瓷片立体图;

图2以往的超声波传感器剖面图;

图3为本实用新型陶瓷片的结构示意图;

图4为本实用新型陶瓷片和金属材料粘接的示意图;

图5为本实用新型陶瓷片加上绝缘性减振构件的示意图;

图6为本实用新型陶瓷片加上匹配层的示意图。

具体实施方式

为了便于本领域的技术人员对本实用新型的进一步理解,并清楚地认识本申请所记载的技术方案,完整、充分地公开本实用新型的相关技术内容,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细的描述,显而易见地,所描述的具体实施方式仅仅以列举方式给出了本实用新型的一部分实施例,用于帮助理解本实用新型及其核心思想。

基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,或在不背离本实用新型精神及其实质的情况下,即使对各个部分的连接关系或结构进行了改变,以及根据本实用新型做出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是,上述装置和系统内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本实用新型实施例基于同一构思,具体内容可参见本实用新型法实施例中的叙述,此处不再赘述。

本实用新型的基础技术方案如下:

如附图3所示,一种陶瓷片11,所述陶瓷片的一面被切割成多个矩阵小块12,另一面完整未被切割。

作为本实用新型的一个实施例,陶瓷片11被切割成9个矩阵小块12,在实际运用时,可以根据实际情况选择切割不同的数量。

所述矩阵小块的大小相同或不相同,切割深度相同或不相同。

所述矩阵小块是将陶瓷片从中间切割形成的,陶瓷片边缘未被切割。

如附图4和5所示,一种传感器,使用了本实用新型提供的陶瓷片,所述陶瓷片11的切割面粘接在金属13上。

所述陶瓷片的切割面是通过导电胶水粘接在金属上。

所述陶瓷片的后面设置有绝缘性减振构件14。

如附图6所示,一种传感器,使用的陶瓷片11的切割面粘接在金属13上,在金属13的另一面粘接有匹配层15。所述匹配层15为声匹配层或水匹配层。

以上对本实用新型实施例所提供应用于超声波传感器的双层或多层压电陶瓷进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的结构及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

设计图

一种陶瓷片及传感器论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920113789.X

申请日:2019-01-23

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:90(成都)

授权编号:CN209280136U

授权时间:20190820

主分类号:G01H 11/08

专利分类号:G01H11/08

范畴分类:31C;

申请人:成都汇通西电电子有限公司

第一申请人:成都汇通西电电子有限公司

申请人地址:610000 四川省成都市高新区西部园区红光镇围城路模具工业园C3/1F

发明人:阴伏星

第一发明人:阴伏星

当前权利人:成都汇通西电电子有限公司

代理人:刘兴亮

代理机构:51213

代理机构编号:四川省成都市天策商标专利事务所

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  

一种陶瓷片及传感器论文和设计-阴伏星
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