[發明專利]一種新型特高頻-壓電超聲一體化傳感裝置及其應用

在審

• 申請號: 202310357442.0
• 申請日: 2023-04-06
• 公開（公告）號: CN116381430A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 蔣遠東;張曉星;黎大健;唐彬;曾嘉;張磊;余坤泉;張國治
• 申請（專利權）人: 北京西能電子科技發展有限公司;湖北工業大學;廣西電網有限責任公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/00
• 代理公司: 北京保識知識產權代理事務所(普通合伙) 11874
• 代理人: 姚天健

1.一種新型特高頻-壓電超聲一體化傳感裝置，其特征在于，裝置本體（5）采用疊層結構設計，具體為：底層為壓電陶瓷材料結構（4），中間層為低介電材料結構（3），頂層為敷設的第一金屬電極結構（1）和第二金屬電極結構（2）。

2.根據權利要求1所述的一種新型特高頻-壓電超聲一體化傳感裝置，其特征在于，所述壓電陶瓷材料為PZT-5H，所述壓電陶瓷材料結構（4）為長方體，長為70?cm，寬為70?cm，厚度為0.7?mm；所述壓電陶瓷材料PZT-5H介電常數為1704，損耗正切角為2.3。

3.根據權利要求1所述的一種新型特高頻-壓電超聲一體化傳感裝置，其特征在于，所述低介電材料具體為聚酰亞胺，所述低介電材料結構（3）為長方體，長為40?cm，寬為40?cm，厚度為0.6?mm；所述低介電材料聚酰亞胺介電常數為3.2，損耗正切角為0.02。

4.根據權利要求1所述的一種新型特高頻-壓電超聲一體化傳感裝置，其特征在于，所述第一金屬電極結構（1）和第二金屬電極結構（2）為銅質電極，其敷設在壓電陶瓷材料結構（4）和柔性材料結構（3）之上；所述第一金屬電極結構（1）、第二金屬電極結構（2）為叉指結構，所述叉指結構具體參數為：叉指電極寬度為3.5?mm，相鄰叉指電極間的空隙為3.5?mm。

5.根據權利要求1所述的一種新型特高頻-壓電超聲一體化傳感裝置，其特征在于，所述第一金屬電極結構（1）和第二金屬電極結構（2）與同軸信號線相連接，采用中心饋電方式，通過信號輸出線同時輸出檢測出航天器靜電放電產生的超聲波信號與電磁輻射脈沖信號。

6.如權利要求1-5所述的一種新型特高頻-壓電超聲一體化傳感裝置在電力設備以及航天器外殼上的應用。

7.根據權利要求6所述的應用，其特征在于，所述裝置本體（5）固定在電力設備或航天器外殼可拆卸模塊（6），并由饋電導桿（7）將傳感裝置與外部BNC接頭（8）連接，鉆孔植入饋電導桿（7）的電力設備或航天器外殼可拆卸模塊（6）部分使用密封填充介質（9）進行密封。