[發(fā)明專利]六元式超聲波傳感器

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• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN109696677A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設計）人: 趙圣英
• 申請（專利權）人: 趙圣英
• 主分類號: G01S15/02
• 分類號: G01S15/02;G01S7/521
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種六元式超聲波傳感器，包括雙面電路板、貼片金屬環(huán)、貼片金屬塊、壓電陶瓷塊、金屬振子和網狀信號屏蔽殼，其特征在于：所述的壓電陶瓷塊安裝在貼片金屬環(huán)上面；所述的貼片金屬塊位于貼片金屬環(huán)內；所述的金屬環(huán)錫焊貼片安裝在雙面電路板上，與貼片金屬塊組成超聲波諧振腔，用于消除超聲波信號發(fā)射完成后產生的余振。

2.根據權利要求1所述的六元式超聲波傳感器，其特征在于：

所述的金屬振子安裝在壓電陶瓷塊上面；

所述的壓電陶瓷塊形成的感應體有六組，成角度為60o安裝在雙面電路板的圓形平面上，組成結構為六元式超聲波傳感器，每組感應體即可發(fā)射也可接收超聲波信號；

所述的裝有六組壓電陶瓷塊組件的雙面電路板嵌入在網狀信號屏蔽殼內，超聲波傳感器的信號引腳由電路板底部輸出。

3.根據權利要求1所述的六元式超聲波傳感器，其特征在于：所述的壓電陶瓷塊的居里溫度為420oC-500oC；所述的壓電陶瓷塊上下兩面是信號電極，涂有厚度為12um的導電銀漿膜；所述的壓電陶瓷塊材料為PZT-4-PZT-8類鋯鈦酸鉛壓電陶瓷。

4.根據權利要求1或2之一所述的六元式超聲波傳感器，其特征在于：所述的壓電陶瓷塊頂面有凹槽，底面有凸塊，嵌入到金屬環(huán)內；所述的金屬振子是帶有凸點的圓形喇叭狀鍋仔片，焊接在壓電陶瓷塊的凹槽內。

5.根據權利要求1所述的六元式超聲波傳感器，其特征在于：所述的貼片金屬環(huán)內有一個帶有臺階的、上面為梯形狀金屬塊，貼片焊接在電路板的Y字狀的圓形焊盤上面，與貼片金屬環(huán)形成一個超聲波諧振腔室；

所述的貼片金屬塊高度低于貼片金屬環(huán)0.2mm,內部形成的圓柱形的腔室空間，填充高度0.8-1.7mm的耐高溫樹脂。

6.根據權利要求5所述的六元式超聲波傳感器，其特征在于：所述的耐高溫樹脂在300℃內的熱膨脹系數小于或等于75ppm/℃；所述的耐高溫樹脂玻璃化轉化溫度大于300℃；所述的耐高溫樹脂材料為聚四氟乙烯或聚酰亞胺。

7.根據權利要求1所述的六元式超聲波傳感器，其特征在于：

所述的傳感器制造方法和步驟包括：

步驟1：涂布5-30%含銀錫膏，將貼片金屬環(huán)和貼片金屬塊錫焊在電路板上面，形成超聲波諧振腔室；

步驟2：在超聲波諧振腔室注入高度為0.8-1.7mm的耐高溫樹脂干燥固化；

步驟3：涂布5-30%含銀錫膏，將壓電陶瓷塊和金屬振子錫焊在貼片金屬環(huán)上面。

8.根據權利要求7所述的六元式超聲波傳感器，其特征在于：所述的傳感器有六組，每組即可以發(fā)生超聲波信號，也可以接受超聲波信號。

9.根據權利要求1所述的六元式超聲波傳感器，其特征在于：所述的雙面電路板為圓形，與電路板上面的電路元器件，安裝在前端為網狀的信號屏蔽殼內；所述的超聲波信號引腳直徑1.0mm鍍銀金屬線，于電路板的底部邊緣圓形排列；超聲波信號公共腳，位置于線路板正中心、上面的邊緣處。

10.根據權利要求1所述的六元式超聲波傳感器，其特征在于：所述的網狀信號屏蔽殼為圓柱形金屬殼，網狀格位于金屬殼前端，與殼體一次成型制成，后端有一個圓形金屬片，固定電路板。