[發明專利]基于超聲波的高壓接口裝置和方法

無效

• 申請號: 201210264264.9
• 申請日: 2012-07-27
• 公開（公告）號: CN103580295A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 宋英華;姚吉隆;趙研峰
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李慧

1.一種高壓接口裝置，包括：

用于進行通信的光纖；

用于傳輸超聲波的絕緣器件；

第一超聲換能器元件，置于所述絕緣器件的一端；以及

第二超聲換能器元件，置于所述絕緣器件的另一端；

其中，所述第一超聲換能器元件用于將輸入的電功率信號轉換成超聲波并傳輸給所述絕緣器件，所述第二超聲換能器元件用于將來自所述絕緣器件的超聲波轉換成待輸出的電功率信號。

2.如權利要求1所述的高壓接口裝置，其特征在于，所述絕緣器件中的絕緣介質為蒸餾水。

3.如權利要求1所述的高壓接口裝置，其特征在于，所述電功率信號的頻率,所述第一超聲換能器元件的共振頻率以及所述第二超聲換能器元件的共振頻率相等。

4.如權利要求1所述的高壓接口裝置，其特征在于，所述第一超聲換能器元件或所述第二超聲換能器元件為壓電陶瓷元件。

5.如權利要求1所述的高壓接口裝置，其特征在于，所述第一超聲換能器元件所發射的超聲波能夠通過相控陣技術聚焦到所述第二超聲換能器元件表面。

6.一種高壓接口裝置，包括：

用于傳輸超聲波的絕緣器件；

第一超聲換能器元件，一端置于所述絕緣器件的一端；以及

第二超聲換能器元件，一端置于所述絕緣器件的另一端；

其中，所述第一超聲換能器元件用于將輸入的電功率信號轉換成第一超聲波并傳輸給所述絕緣器件，所述第二超聲換能器元件用于將來自所述絕緣器件的所述第一超聲波轉換成待輸出的電功率信號;

所述第一超聲換能器元件還用于將輸入的電調制信號轉換成第二超聲波并傳輸給所述絕緣器件，所述第二超聲換能器元件用于將來自所述絕緣器件的所述第二超聲波轉換成待輸出的電調制信號;

所述第二超聲換能器元件還用于將輸入的電調制信號轉換成第三超聲波并傳輸給所述絕緣器件，所述第一超聲換能器元件用于將來自所述絕緣器件的所述第三超聲波轉換成待輸出的電調制信號。

7.如權利要求6所述的高壓接口裝置，其特征在于，在一時間段內，所述第一超聲換能器元件和所述第二超聲換能器元件用于傳輸電功率信號，在另一時間段內，所述第一超聲換能器元件和第二超聲換能器元件用于相互傳輸電調制信號。

8.如權利要求6所述的高壓接口裝置，其特征在于，所述第一超聲換能器元件和所述第二超聲換能器元件中的部分超聲換能器元件用于傳輸電功率信號，所述第一超聲換能器元件和所述第二超聲換能器元件中的另一部分超聲換能器元件用于同時傳輸電調制信號。

9.如權利要求6中所述的高壓接口裝置，其特征在于，所述絕緣器件中的絕緣介質為蒸餾水。

10.如權利要求6中的所述的高壓接口裝置，其特征在于，所述第一超聲換能器元件或所述第二超聲換能器元件為壓電陶瓷元件。

11.如權利要求6所述的高壓接口裝置，其特征在于，所述電功率信號的頻率，所述第一超聲換能器元件的共振頻率以及所述第二超聲換能器元件的共振頻率相等，所述電調制信號的頻率，所述第一超聲換能器元件的共振頻率以及所述第二超聲換能器元件的共振頻率相等。

12.如權利要求6所述的高壓接口裝置，其特征在于，所述第一超聲換能器元件所發射的超聲波能夠通過相控陣技術聚焦到所述第二超聲換能器元件表面。

13.一種系統：包括如權利要求1-5任一所述的高壓接口裝置，控制器和傳感器，所述控制器與所述第一超聲換能器元件電連接，所述傳感器與所述第二超聲換能器元件電連接,所述控制器和所述傳感器分別與所述光纖連接。

14.一種系統：包括如權利要求6-12任一所述的高壓接口裝置，控制器和傳感器，所述控制器與所述第一超聲換能器元件電連接，所述傳感器與所述第二超聲換能器元件電連接,所述控制器和所述傳感器分別與所述光纖連接。