用于測量對象間距的超聲波傳感器和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于檢測對象的間距的超聲波傳感器(10)，所述超聲波傳感器具有殼體(20)和阻尼質(zhì)量(21)。所述阻尼質(zhì)量至少部分地填充殼體(20)。所述超聲波傳感器(10)還包括膜片(30)、壓電陶瓷(40)和電接通部(22)。所述電接通部(22)具有至少一個電極(23)和至少一個接地電極(25)。此外，所述壓電陶瓷(40)劃分為至少三個區(qū)段(41、42、43)，其中，第一區(qū)段(41)與所述接地電極(25)連接，而第二區(qū)段(42)和第三區(qū)段(43)分別通過分離的電極(23、24)接通。本發(fā)明還涉及一種用于借助于具有壓電陶瓷(40)的超聲波傳感器(10)測量對象間距的方法，所述壓電陶瓷的后側(cè)(31)具有第一區(qū)段(41)、第二區(qū)段(42)和第三區(qū)段(43)。所述方法包括以下方法步驟：在所述方法步驟中借助于所述第二區(qū)段(42)將對應(yīng)振動引入到振動的膜片(30)中。
【專利說明】用于測量對象間距的超聲波傳感器和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于檢測對象的間距的超聲波傳感器以及用于借助于超聲波傳感器測量對象間距的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]DE19507650A1公開了一種超聲波傳感器，其適用于發(fā)送和接收超聲波信號。超聲波傳感器在此具有傳感器膜片，該傳感器膜片劃分為主膜片和兩個或多個次膜片。主膜片和次膜片在此匹配于相應(yīng)的探測任務(wù)。傳感器膜片的分區(qū)段在此確定傳感器膜片的阻尼行為并且由此超聲波傳感器的探測特性。
[0003]由文獻(xiàn)US3，698，051已知一種用于材料檢驗的超聲波傳感器，其盤狀地構(gòu)造并且設(shè)有徑向縫隙。此外，金屬極化層沿圓周方向同心地設(shè)置，所述金屬極化層對晶體表面的多晶材料的弧形區(qū)段設(shè)置壓電特性。此外，按照文獻(xiàn)US3，698，051的傳感器在10kHz-500kHz的共振頻率下運行。
[0004]文獻(xiàn)DE19605502C1公開了一種用于間距測量的超聲波轉(zhuǎn)換器，其具有阻尼機(jī)構(gòu)，該阻尼機(jī)構(gòu)可以構(gòu)造為壓電元件。超聲波轉(zhuǎn)換器首先在發(fā)送超聲波信號期間無阻尼地振動。在發(fā)送超聲波信號之后將阻尼機(jī)構(gòu)引導(dǎo)到該膜片并且該阻尼機(jī)構(gòu)使得該膜片受控地處于靜止?fàn)顟B(tài)。
[0005]按照現(xiàn)有技術(shù)的超聲波傳感器不利的是，它們設(shè)計用于在幾米的作用距離中的對象的檢測并且不適用于以相同精度可靠地并且準(zhǔn)確地探測小的對象間距、特別是這樣的小于20厘米的對象間距。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]按照本發(fā)明的用于檢測對象的間距的超聲波傳感器具有殼體，所述殼體至少部分地以阻尼質(zhì)量填充。此外，按照本發(fā)明的超聲波傳感器具有膜片，所述膜片能夠通過振動產(chǎn)生超聲波脈沖。此外，所述膜片適用于探測超聲波脈沖的回波。按照本發(fā)明的超聲波傳感器設(shè)有壓電陶瓷，其與膜片連接并且電接通。壓電陶瓷的電接通部包括至少一個電極和至少一個接地電極。與壓電陶瓷的電接通可以通過能夠?qū)щ姷哪z粘劑建立。所述接通部在此延伸穿過阻尼質(zhì)量，所述阻尼質(zhì)量至少部分地填充超聲波傳感器的殼體。超聲波傳感器的壓電陶瓷劃分為至少三個區(qū)段，其中，第一區(qū)段與接地電極連接。第二區(qū)段和第三區(qū)段分別通過分離的電極電接通。
[0007]壓電陶瓷的第二區(qū)段構(gòu)造用于減少膜片的振動。此外，第三區(qū)段構(gòu)造用于檢測膜片的振動。
[0008]壓電陶瓷可以具有至少一個另外的區(qū)段，所述至少一個另外的區(qū)段構(gòu)造用于檢測膜片的振動和/或用于減少膜片的振動。此外，第一區(qū)段、第二區(qū)段和第三區(qū)段可以分別同心地環(huán)繞。
[0009]在此可以將這些區(qū)段如此相互機(jī)械耦合，從而這些區(qū)段用作調(diào)節(jié)回路的測量機(jī)構(gòu)與控制機(jī)構(gòu)。這些區(qū)段可以在壓電陶瓷中如此構(gòu)造，使得在壓電陶瓷的表面中引入激光中斷部。此外，所述中斷部可以通過壓電陶瓷的刻刮(Ritzen)或通過絲網(wǎng)印刷方法制造。
[0010]按照本發(fā)明的用于測量對象間距的方法借助于超聲波傳感器實施，所述超聲波傳感器包括膜片和壓電陶瓷。在此，壓電陶瓷劃分為至少三個區(qū)段，其中，第一區(qū)段用作第二區(qū)段的和第三區(qū)段的承載元件。此外，在第一區(qū)段中產(chǎn)生到第二和第三區(qū)段的電場。第一區(qū)段通過接地電極連接，而第二區(qū)段和第三區(qū)段分別通過分離的電極連接。按照本發(fā)明的方法包括第一方法步驟，根據(jù)所述第一方法步驟通過電極電激勵第二區(qū)段和/或第三區(qū)段至壓電變形(Piezo-Deformat1n)并且引起膜片的振動。膜片的振動產(chǎn)生超聲波脈沖，其被發(fā)送。在另一方法步驟中，通過第三區(qū)段檢測膜片的振動狀態(tài)并且測量膜片的偏轉(zhuǎn)。在另一方法步驟中，激勵第二區(qū)段用于產(chǎn)生對應(yīng)振動，所述對應(yīng)振動減少膜片的偏轉(zhuǎn)。振動狀態(tài)的強(qiáng)度通過振動的至少一個物理參數(shù)、例如膜片偏轉(zhuǎn)的幅度或頻率表征。在緊接著的方法步驟中，通過膜片接收在上述第一方法步驟中發(fā)送的超聲波脈沖的回波并且借助于壓電陶瓷的第二區(qū)段和/或第三區(qū)段檢測所述回波。在隨后的方法步驟中，檢測超聲波脈沖的在發(fā)送超聲波脈沖與檢測超聲波脈沖之間經(jīng)過的傳播時間。根據(jù)所求取的傳播時間求取待測量的對象間距。
[0011 ] 在本發(fā)明的一個實施方式中，可以在調(diào)整環(huán)中實施通過第三區(qū)段檢測膜片的偏轉(zhuǎn)的方法步驟和借助于第二區(qū)段產(chǎn)生對應(yīng)振動的方法步驟。在此，檢測何時膜片的偏轉(zhuǎn)低于閾值。如果低于所述閾值，則結(jié)束產(chǎn)生對應(yīng)振動的方法步驟。
[0012]在本發(fā)明的另一實施方式中，可以在壓電陶瓷中構(gòu)造另外的區(qū)段，所述另外的區(qū)段與第二區(qū)段和第三區(qū)段耦合。在此如此連接所述另外的區(qū)段與第二和第三區(qū)段，使得所述區(qū)段實現(xiàn)調(diào)節(jié)回路中的測量機(jī)構(gòu)和/或控制機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)回路減少膜片的偏轉(zhuǎn)。
[0013]按照本發(fā)明的超聲波傳感器可以尤其在機(jī)動車駕駛輔助系統(tǒng)中用于測量對象間距。
[0014]按照本發(fā)明的超聲波傳感器具有壓電陶瓷，所述壓電陶瓷劃分為至少三區(qū)段。通過有利的方式，壓電陶瓷的這些區(qū)段在功能上相互解耦并且可以與其他區(qū)段的運行狀態(tài)無關(guān)地實現(xiàn)分離的功能。經(jīng)分區(qū)段的壓電陶瓷允許:直接在通過激勵第二區(qū)段和/或第三區(qū)段發(fā)送超聲波脈沖之后通過第三區(qū)段檢測膜片的偏轉(zhuǎn)。此外，可以有針對性地激勵第二區(qū)段，以便產(chǎn)生對應(yīng)振動，所述對應(yīng)振動部分地消除膜片的已經(jīng)存在的振動并由此減低膜片的偏轉(zhuǎn)。在按照本發(fā)明的超聲波傳感器中可以直接在發(fā)送超聲波脈沖之后反作用于膜片的瞬態(tài)振動(Nachschwingen)。通過第二和第三區(qū)段的功能分開可以不中斷并且同時實施膜片偏轉(zhuǎn)的測量和對應(yīng)作用(Gegenwirken)。膜片偏轉(zhuǎn)的檢測和對應(yīng)振動的產(chǎn)生可以在此持久地通過調(diào)整環(huán)協(xié)調(diào)。壓電陶瓷的第二和第三區(qū)段用作調(diào)節(jié)回路的測量和控制機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)回路使得膜片的瞬態(tài)振動快速最小化。
[0015]在瞬態(tài)振動中I旲片偏轉(zhuǎn)的快速最小化引起:|旲片在短時之后又能夠檢測在I旲片上超聲波脈沖的回波的到達(dá)。由此也可以將具有僅僅小的傳播時間的超聲波脈沖可靠和準(zhǔn)確地用于對象間距的測量。本發(fā)明由此允許，降低超聲波傳感器的最小作用距離。按照本發(fā)明的超聲波傳感器可以用作用于低的對象間距的傳感器。由此可以在不僅必須測量高的而且低的對象間距的情況下例如在機(jī)動車駕駛輔助系統(tǒng)中省去分離的近距離傳感器。
[0016]在按照本發(fā)明的超聲波傳感器的一個實施方式中可以在壓電陶瓷中設(shè)置另外的區(qū)段，所述另外的區(qū)段適用于檢測膜片的振動和/或用于減少膜片的振動。壓電陶瓷的另一分區(qū)段允許構(gòu)造多個進(jìn)行測量的區(qū)段，所述多個進(jìn)行測量的區(qū)段的測量信號可以相互進(jìn)行比較并且由此提高膜片偏轉(zhuǎn)的測量精度。此外，壓電陶瓷的另一分區(qū)段允許構(gòu)造均勻地分布的激勵區(qū)段，所述激勵區(qū)段能夠快速減少膜片的瞬態(tài)振動。由此進(jìn)一步減少直至膜片又能夠檢測超聲波脈沖的回波的時間。
[0017]此外，本發(fā)明允許減少膜片的衰減，由此在膜片的激勵保持不變的情況下產(chǎn)生膜片的更高偏轉(zhuǎn)。這能夠?qū)崿F(xiàn)高聲壓的產(chǎn)生，由此高的傳感器作用距離是可能的。此外，膜片的減少的衰減允許:借助所述膜片探測弱的激勵并且借助于壓電陶瓷檢測所述弱的激勵。通過本發(fā)明改善了在機(jī)動車中的間距傳感器的檢測范圍，特別是這樣的屬于側(cè)視輔助應(yīng)用的間距傳感器。
[0018]此外，這些區(qū)段有利地相互機(jī)械耦合并且構(gòu)造為調(diào)節(jié)回路的測量機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)。這些區(qū)段是相同的壓電陶瓷的部分并且作為測量傳感器和執(zhí)行器基于相同的物理原理。如果在膜片的瞬態(tài)振動期間檢測到超聲波回波，則可以通過借助于第三區(qū)段的傳感在超聲波回波到達(dá)之后通過計算的方式從膜片的所檢測的偏轉(zhuǎn)中濾除瞬態(tài)振動。由此改善超聲波傳感器的測量精度。此外，按照本發(fā)明的超聲波傳感器允許在調(diào)節(jié)技術(shù)上簡單的實現(xiàn)。此外，第二和第三區(qū)段連接為一個調(diào)節(jié)回路允許:可以通過簡單的方式和方法使這些區(qū)段的調(diào)節(jié)行為匹配于不同的應(yīng)用要求。本發(fā)明因此改善了用于間距測量的超聲波傳感器的應(yīng)用范圍。
[0019]此外，在壓電陶瓷表面上的這些區(qū)段可以通過激光中斷部修改。激光加工可以以高速實現(xiàn)并且可以簡單地接合到生產(chǎn)鏈中。替代地，可以通過刻刮或絲網(wǎng)印刷方法制造中斷部?？坦魏徒z網(wǎng)印刷方法是可以簡單地集成到生產(chǎn)鏈中的生產(chǎn)步驟。按照本發(fā)明的超聲波傳感器由此允許以相對簡單的裝置實現(xiàn)最小作用距離的減少。同樣地，按照本發(fā)明的超聲波傳感器需要每個區(qū)段通過分離的電極控制。電極可以通過簡單的方式和方法在制造方法中引入。
[0020]此外，本發(fā)明通過主動引入膜片的對應(yīng)振動允許在運行期間減少膜片的電應(yīng)力。由此提高了超聲波傳感器的壽命。此外，可以在按照本發(fā)明的超聲波傳感器中由于膜片的小的阻尼而省去變換器(Obeitmger )。在此減少了超聲波傳感器的構(gòu)件的數(shù)量，簡化了構(gòu)件的生產(chǎn)并且節(jié)省結(jié)構(gòu)空間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]附圖示出:
[0022]圖1:根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的壓電陶瓷的俯視圖；
[0023]圖2:超聲波傳感器的橫截面示意圖；
[0024]圖3:按照本發(fā)明的超聲波傳感器的壓電陶瓷的示意圖；
[0025]圖4:按照本發(fā)明的超聲波傳感器的壓電陶瓷的實施方式的示意圖；
[0026]圖5:按照本發(fā)明的超聲波傳感器的壓電陶瓷的示意圖；
[0027]圖6:按照本發(fā)明的超聲波傳感器的壓電陶瓷的示意圖；
[0028]圖7:按照本發(fā)明用于測量對象間距的方法的示意圖。
[0029]在圖1中描繪了按照現(xiàn)有技術(shù)的壓電陶瓷40。壓電陶瓷40具有表面60，其通過邊緣70限界。壓電陶瓷40根據(jù)其表面60劃分為第一區(qū)段41和第二區(qū)段42。在此，第一區(qū)段41環(huán)形地環(huán)繞第二區(qū)段42。第一區(qū)段41通過接地電極25電連接，該接地電極是電接通部22的一部分。第二區(qū)段42通過分離的電極23電接通。

【具體實施方式】
[0030]在圖2中示出了超聲波傳感器的橫截面。超聲波傳感器10包括殼體20，所述殼體部分地以阻尼質(zhì)量21填充。在殼體20的一個端部上構(gòu)造膜片30，所述膜片能夠通過振動產(chǎn)生超聲波脈沖。此外，膜片30適用于接收并且檢測超聲波脈沖的回波。在膜片30的后側(cè)31上安裝壓電陶瓷40，所述壓電陶瓷能夠通過電激勵來激勵膜片30進(jìn)行振動。此外，壓電陶瓷40適用于探測膜片30的振動并且將所述振動轉(zhuǎn)換為電信號。部分地填充殼體20的阻尼質(zhì)量21在此包圍壓電陶瓷40。壓電陶瓷40通過電接通部22連接，所述電接通部允許電連接和控制超聲波傳感器10。電接通部22在此延伸穿過阻尼質(zhì)量21。
[0031]在圖3中描繪了按照本發(fā)明的超聲波傳感器的一個有利的實施方式的壓電陶瓷的俯視圖。壓電陶瓷40的表面60通過邊緣70限界。在壓電陶瓷40的表面60上的第一區(qū)段41環(huán)形地環(huán)繞第二區(qū)段42和第三區(qū)段43。第二區(qū)段42和第三區(qū)段43相鄰地設(shè)置并且分別用于減少超聲波傳感器10的膜片30的振動或者用于檢測膜片30的振動。為此，第二區(qū)段42和第三區(qū)段43分別通過分離的電極23、24電接通。壓電陶瓷40的接地連接通過接地電極25實現(xiàn)，所述接地電極在接地連接區(qū)域45中與壓電陶瓷40連接。第一區(qū)段
41、第二區(qū)段42和第三區(qū)段43分別通過激光中斷部50相互分開，所述激光中斷部構(gòu)造在壓電陶瓷40的表面60上。
[0032]在圖4中示出了按照本發(fā)明的超聲波傳感器10的壓電陶瓷40的一個有利的實施方式。其中，壓電陶瓷40的表面60具有第一區(qū)段41、第二區(qū)段42和第三區(qū)段43。在此，第一區(qū)段41環(huán)形地環(huán)繞第三區(qū)段43，所述第三區(qū)段又環(huán)形地環(huán)繞第二區(qū)段42。區(qū)段41、
42、43在此基本上同心地設(shè)置。第二區(qū)段42基本上設(shè)置在壓電陶瓷40的中心，在該中心膜片30的振動具有最大幅度。通過第二區(qū)段42導(dǎo)入的對應(yīng)振動大幅減少膜片30的偏轉(zhuǎn)。第三區(qū)段43安裝在壓電陶瓷的表面60的以下區(qū)域中，在該區(qū)域中膜片30的振動具有中等幅度。在中等幅度的情況下由第三區(qū)段43如此記錄(register)高的測量偏移,所述高的測量偏移確保高的測量精度但在此不充分利用第三區(qū)段43的整個工作區(qū)域。第一區(qū)段41用作壓電陶瓷40的接地連接，所述接地連接通過接地電極25確保，所述接地電極在接地連接區(qū)域45中與壓電陶瓷40連接。
[0033]在圖5中示出了按照本發(fā)明的超聲波傳感器20的壓電陶瓷40的另一有利的實施方式。壓電陶瓷40的表面60劃分為第一區(qū)段41、第二區(qū)段42、第三區(qū)段43和另外的區(qū)段44，所述另外的區(qū)段44通過附加的電極26電連接。第二區(qū)段42和另外的區(qū)段44基本上一致并且從壓電陶瓷40的中心延伸到邊緣區(qū)域70中，所述邊緣區(qū)域通過第一區(qū)段41限定。由此，第二區(qū)段42和另外的區(qū)段44可以在寬的徑向區(qū)域中傳感或激勵膜片30。如果不僅第二區(qū)段42而且另外的區(qū)段44用于檢測膜片30的振動，則第二區(qū)段42和另外的區(qū)段44的一致的形狀允許其測量信號的直接比較。
[0034]圖6示意地示出按照本發(fā)明的超聲波傳感器的壓電陶瓷40的另一有利的實施方式的俯視圖。其中，壓電陶瓷40的表面60劃分為第一區(qū)段41、第二區(qū)段42、第三區(qū)段43和另外的區(qū)段44。區(qū)段41、42、43、44通過壓電陶瓷40的表面60上的激光中斷部50形成。第一區(qū)段41環(huán)形地環(huán)繞第三區(qū)段43，所述第三區(qū)段又環(huán)形地環(huán)繞第二區(qū)段42和另外的區(qū)段44。第二區(qū)段42和另外的區(qū)段44基本上一致地構(gòu)造。此外，第一區(qū)段41與接地電極25電接通，并且第二區(qū)段42、第三區(qū)段43和另外的區(qū)段44分別通過分離的電極23、24、26電連接?；旧衔挥趬弘娞沾?0的中心的第二區(qū)段42能夠在膜片30的最大振動幅度的區(qū)域中導(dǎo)入對應(yīng)振動，并且由此快速消除膜片30的振動。第三區(qū)段43基本上環(huán)形地環(huán)繞壓電陶瓷40的中心并且延伸至壓電陶瓷40的邊緣區(qū)域70中，所述邊緣區(qū)域通過第一區(qū)段41限定。第三區(qū)段43允許傳感膜片30到以下區(qū)域中的振動:在所述區(qū)域中膜片30的振動幅度達(dá)到大數(shù)量級，在該大數(shù)量級中確保了高的測量精度，然而沒有充分利用第三區(qū)段43的完全的工作區(qū)域。如果另外的區(qū)段44用作測量機(jī)構(gòu)，則可以比僅僅借助一個唯一的測量機(jī)構(gòu)更準(zhǔn)確地檢測膜片30的偏轉(zhuǎn)。如果另外的區(qū)段44用作控制機(jī)構(gòu)，則可以與第二區(qū)段42的配合中有效地將對應(yīng)振動引入到膜片30中。由此減少使得膜片30的偏轉(zhuǎn)最小化的時間。
[0035]在圖7中示意地描繪了按照本發(fā)明的用于借助于超聲波傳感器測量對象間距的方法的一個有利的實施方式的流程。在第一方法步驟I1中通過激勵第二區(qū)段42和/或第三區(qū)段43來激勵膜片30進(jìn)行振動并且產(chǎn)生超聲波脈沖。隨后在第二方法步驟120中通過壓電陶瓷40的第三區(qū)段43檢測膜片30的偏轉(zhuǎn)。在另一方法步驟130中激勵第二區(qū)段42以便產(chǎn)生對應(yīng)振動，所述第二區(qū)段消除膜片30的振動。在此，減小膜片30的偏轉(zhuǎn)。第二方法步驟120和第三方法步驟130通過調(diào)整環(huán)160相互耦合。在調(diào)整環(huán)160中檢查是否膜片30的偏轉(zhuǎn)低于閾值。如果低于閾值，則膜片30的振動如此低，使得所述振動能夠記錄超聲波脈沖的回波。第二方法步驟120和第三方法步驟130通過調(diào)整環(huán)一直重復(fù)，直至低于閾值。第二方法步驟120和第三方法步驟130連同調(diào)整環(huán)160形成調(diào)節(jié)回路170。在導(dǎo)出第三方法步驟130之后，在第四方法步驟140中通過膜片30檢測在第一方法步驟中發(fā)送的超聲波脈沖110的回波。
[0036]在第一方法步驟中發(fā)送的超聲波脈沖的由膜片30接收的回波通過壓電陶瓷40的第二區(qū)段42和/或第三區(qū)段43在此轉(zhuǎn)換為測量值。在緊接著的第五方法步驟150中求取在第一方法步驟110中發(fā)送超聲波脈沖與在第四方法步驟140中接收超聲波脈沖的回波之間流逝的時間。由所述流逝的時間得出超聲波脈沖的傳播時間，根據(jù)所述傳播時間可以求取對象的間距。
【權(quán)利要求】
1.一種用于檢測對象的間距的超聲波傳感器(10)，所述超聲波傳感器具有殼體(20)和阻尼質(zhì)量(21)并且具有膜片(30)和壓電陶瓷(40)和電接通部(22)，所述阻尼質(zhì)量至少部分地填充所述殼體(20)，所述電接通部具有至少一個電極(23)和至少一個接地電極(25)，其特征在于，所述壓電陶瓷(40)劃分為至少三個區(qū)段(41、42、43)，其中，第一區(qū)段(41)與所述接地電極(25)連接，而第二區(qū)段(42)和第三區(qū)段(43)分別通過分離的電極(23,24)接通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波傳感器(10)，其特征在于，所述第二區(qū)段(42)構(gòu)造用于減少所述膜片(30)的振動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超聲波傳感器(10)，其特征在于，所述第三區(qū)段(43)構(gòu)造用于檢測所述膜片(30)的振動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的超聲波傳感器(10)，其特征在于，至少一個另外的區(qū)段(44)構(gòu)造用于在所述壓電陶瓷(40)中檢測所述膜片(30)的振動和/或用于減少所述膜片(30)的振動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的超聲波傳感器，其特征在于，所述第一區(qū)段(41)、所述第二區(qū)段(42)和所述第三區(qū)段(43)同心地環(huán)繞。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的超聲波傳感器(10)，其特征在于，所述區(qū)段(41、42、43、44)相互機(jī)械耦合地構(gòu)造為調(diào)節(jié)回路(170)的測量機(jī)構(gòu)與控制機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的超聲波傳感器(10)，其特征在于，所述區(qū)段(41、42、43)通過所述壓電陶瓷(40)的表面(60)上的激光中斷部(50)形成。
8.一種用于借助于超聲波傳感器(10)測量對象間距的方法，所述超聲波傳感器包括膜片(30)和壓電陶瓷(40)，其中，所述壓電陶瓷(40)劃分為至少三個區(qū)段(41、42、43)，其中，承載第二區(qū)段(42)和第三區(qū)段(43)的第一區(qū)段(41)與接地電極(25)連接，而所述第二區(qū)段(42)和所述第三區(qū)段(43)分別通過分離的電極(23、24)接通，所述方法具有以下方法步驟: a)通過激勵所述第二區(qū)段(42)和/或所述第三區(qū)段(43)產(chǎn)生所述膜片(30)的振動用于發(fā)送超聲波脈沖； b)通過所述第三區(qū)段(43)檢測所述膜片(30)的偏轉(zhuǎn)； c)激勵所述第二區(qū)段(42)用于產(chǎn)生對應(yīng)振動，所述對應(yīng)振動適用于減少所述膜片(30)的偏轉(zhuǎn)； d)通過所述膜片(30)借助于所述壓電陶瓷(40)的第二區(qū)段(42)和/或第三區(qū)段(43)檢測在步驟a)中發(fā)送的超聲波脈沖的回波；以及 e)檢測所述超聲波脈沖在步驟a)與步驟d)之間經(jīng)過的傳播時間并且根據(jù)所求取的傳播時間來求取所述對象間距。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的用于借助于超聲波傳感器(10)測量對象間距的方法，其特征在于，在調(diào)整環(huán)(160)中實施步驟b)和C)，其中，如果在步驟b)中檢測到所述膜片(30)的偏轉(zhuǎn)低于閾值，則結(jié)束步驟c)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的用于借助于超聲波傳感器(10)測量對象間距的方法，其特征在于，在所述壓電陶瓷(40)中構(gòu)造至少一個另外的區(qū)段(44)，其中，所述另外的區(qū)段(44)與所述第二區(qū)段(42)和所述第三區(qū)段(43)耦合作為調(diào)節(jié)回路(170)中的測量和/或控制機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)回路在步驟C)中減少所述膜片(30)的偏轉(zhuǎn)。
11.按照權(quán)利要求1至7中任一項所述的超聲波傳感器(10)的應(yīng)用，其用于在機(jī)動車駕駛輔助系統(tǒng)中測量對象間距。
【文檔編號】G10K9/125GK104204844SQ201380015759
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月22日
【發(fā)明者】D·巴爾特伊拉, T·特肋普托 申請人:羅伯特·博世有限公司