一種超聲成像傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種超聲成像傳感器，包括殼體和保護(hù)膜層，所述殼體分為上腔室和下腔室兩部分；所述保護(hù)膜層為外凸弧狀，且在保護(hù)膜層表面還設(shè)一與其形狀相適配的金屬層。利用本實(shí)用新型所述的傳感器檢測(cè)設(shè)備，改變了以往接觸面的方式，通過(guò)點(diǎn)接觸，可以更加穩(wěn)定的采集信號(hào)，極大地提高成像傳感器的靈敏度。
【專利說(shuō)明】一種超聲成像傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種超聲成像傳感器，屬于超聲成像傳感器領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力行業(yè)的快速發(fā)展，電力設(shè)備的維護(hù)要求高穩(wěn)定性、高精確度、高工作效率，這樣狀態(tài)維護(hù)的理念應(yīng)運(yùn)而生。狀態(tài)維護(hù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)是形成可視化效果，即在不影響設(shè)備正常運(yùn)行的前提下能準(zhǔn)確觀測(cè)到設(shè)備內(nèi)部的狀態(tài)和變化，從而采取相應(yīng)的措施。超聲成像技術(shù)具有實(shí)時(shí)性好、準(zhǔn)確度高、清晰度好等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中越來(lái)越受到重視。超聲成像技術(shù)是利用發(fā)射的超聲波與返回的超聲波之間的差異產(chǎn)生圖像，超聲波經(jīng)物體反射后會(huì)產(chǎn)生變化，可以根據(jù)反射信號(hào)的多少、強(qiáng)弱、分布規(guī)律等來(lái)確定物體的外形。超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，入射超聲能量會(huì)隨著傳播距離的增加以及在不同介質(zhì)間傳播而逐漸減小，這種現(xiàn)象稱作超聲波的聲能衰減。而如何減少這種能量的衰減保證成像質(zhì)量成為超聲成像技術(shù)的關(guān)鍵與難點(diǎn)。
[0003]目前超聲成像傳感器均為接觸式，為了盡可能減少超聲波在傳輸過(guò)程中能量的衰減，傳感器在使用過(guò)程中往往需要在探頭表面涂抹耦合劑。然而在使用過(guò)程中傳感器不可避免的需要移動(dòng)，這樣常常造成耦合劑涂抹不均勻，導(dǎo)致傳感器采集的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，最終導(dǎo)致成像圖形失真，嚴(yán)重影響成像質(zhì)量。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種超聲成像傳感器。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種超聲成像傳感器，包括殼體和保護(hù)膜層，其中，所述殼體分為上腔室和下腔室兩部分；所述保護(hù)膜層為外凸弧狀，且在保護(hù)膜層表面還設(shè)一與其形狀相適配的金屬層。
[0007]其中，所述金屬層由鎢與軟金屬混合制成。所述軟金屬為銅、鋁等金屬。通過(guò)金屬層的設(shè)置可以對(duì)外界雜散波和振動(dòng)波起到吸收和過(guò)濾作用。
[0008]所述保護(hù)膜層由環(huán)氧樹(shù)脂材料制成。
[0009]所述上腔室內(nèi)設(shè)有一阻尼體，其與保護(hù)膜層相連；在阻尼體外部環(huán)繞壓電晶片，在壓電晶片外部還環(huán)繞一絕緣層。所述絕緣層由彈性材料制成，優(yōu)選橡膠。
[0010]所述下腔室內(nèi)設(shè)有電路板，所述電路板與壓電晶片通過(guò)電纜相連。所述下腔室底部設(shè)一孔，電路板的輸出電纜通過(guò)此孔與處理器相連。本申請(qǐng)對(duì)現(xiàn)有傳感器內(nèi)部作了較大改進(jìn)，改變了以往傳感器內(nèi)部單一結(jié)構(gòu)，通過(guò)上下腔室的設(shè)置，可以有效避免工作狀態(tài)中移動(dòng)對(duì)敏感元件所帶來(lái)的聲波干擾。
[0011]本實(shí)用新型所述的傳感器接觸被測(cè)設(shè)備表面時(shí)，超聲波經(jīng)物體反射后會(huì)產(chǎn)生變化，根據(jù)反射信號(hào)的多少、強(qiáng)弱、分布規(guī)律等可以確定被測(cè)設(shè)備內(nèi)部情況，將這種變化差異經(jīng)處理器轉(zhuǎn)化處理后產(chǎn)生圖像，供維護(hù)人員參考。由于本實(shí)用新型所述的傳感器頂部設(shè)計(jì)為弧面，當(dāng)其在被測(cè)設(shè)備表面移動(dòng)時(shí),接觸面小,可以在一定程度上減少超聲波的散射,從而減少超聲波的衰減。而且，本實(shí)用新型所述的傳感器的頂部還增加一層由鎢和軟金屬混合材料制成的金屬層，其可以對(duì)外界雜散波和振動(dòng)波起到吸收和過(guò)濾作用，從而在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中不再需要耦合劑。
[0012]利用本實(shí)用新型所述的傳感器檢測(cè)設(shè)備，改變了以往接觸面的方式，通過(guò)點(diǎn)接觸，可以更加穩(wěn)定的采集信號(hào)，極大地提高成像傳感器的靈敏度。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型傳感器的外觀示意圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型傳感器的A-A剖面圖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為現(xiàn)有傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1殼體、2保護(hù)膜層、3上腔室、4下腔室、5金屬層、6阻尼體、7壓電晶片、8絕緣層、9電路板、10電纜。

【具體實(shí)施方式】
[0017]以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
[0018]實(shí)施例1
[0019]本實(shí)用新型為一種用于超聲波成像的滾動(dòng)式超聲成像傳感器，該傳感器精度高、技術(shù)成熟、使用方便可靠、適于大范圍推廣。
[0020]一種超聲成像傳感器，如圖1所示，包括殼體I和保護(hù)膜層2，其中，所述殼體分為上腔室3和下腔室4兩部分；所述保護(hù)膜層為外凸弧狀，且在保護(hù)膜層表面還設(shè)一與其形狀相適配的金屬層5。
[0021]其中，所述金屬層由鎢與軟金屬混合制成。所述軟金屬為銅、鋁等金屬。
[0022]所述保護(hù)膜層由環(huán)氧樹(shù)脂材料制成。
[0023]所述上腔室內(nèi)設(shè)有一阻尼體6，其與保護(hù)膜層相連；在阻尼體外部環(huán)繞壓電晶片7，在壓電晶片外部還環(huán)繞一絕緣層8。所述絕緣層由彈性材料制成，優(yōu)選橡膠。
[0024]所述下腔室內(nèi)設(shè)有電路板9，所述電路板與壓電晶片通過(guò)電纜10相連。所述下腔室底部設(shè)一孔，電路板的輸出電纜通過(guò)此孔與處理器相連。
[0025]本實(shí)用新型所述的傳感器接觸被測(cè)設(shè)備表面時(shí)，超聲波經(jīng)物體反射后會(huì)產(chǎn)生變化，根據(jù)反射信號(hào)的多少、強(qiáng)弱、分布規(guī)律等可以確定被測(cè)設(shè)備內(nèi)部情況，將這種變化差異經(jīng)處理器轉(zhuǎn)化處理后產(chǎn)生圖像，供維護(hù)人員參考。由于本實(shí)用新型所述的傳感器頂部設(shè)計(jì)為弧面，當(dāng)其在被測(cè)設(shè)備表面移動(dòng)時(shí),接觸面小,可以在一定程度上減少超聲波的散射,從而減少超聲波的衰減。而且，本實(shí)用新型所述的傳感器的頂部還增加一層由鎢和軟金屬混合材料制成的金屬層，避免耦合劑的使用。
[0026]雖然，上文中已經(jīng)用一般性說(shuō)明及具體實(shí)施方案對(duì)本實(shí)用新型作了詳盡的描述，但在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。因此，在不偏離本實(shí)用新型精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種超聲成像傳感器，包括殼體和保護(hù)膜層，其特征在于，所述殼體分為上腔室和下腔室兩部分；所述保護(hù)膜層為外凸弧狀，且在保護(hù)膜層表面還設(shè)一與其形狀相適配的金屬層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲成像傳感器，其特征在于，所述金屬層由鎢與軟金屬混合制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲成像傳感器，其特征在于，所述軟金屬為銅或鋁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲成像傳感器，其特征在于，所述保護(hù)膜層由環(huán)氧樹(shù)脂材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲成像傳感器，其特征在于，所述上腔室內(nèi)設(shè)有一阻尼體，其與保護(hù)膜層相連；在阻尼體外部環(huán)繞壓電晶片，在壓電晶片外部還環(huán)繞一絕緣層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲成像傳感器，其特征在于，所述絕緣層由彈性材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的超聲成像傳感器，其特征在于，所述絕緣層由橡膠制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲成像傳感器，其特征在于，所述下腔室內(nèi)設(shè)有電路板，所述電路板與壓電晶片通過(guò)電纜相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲成像傳感器，其特征在于，所述下腔室底部設(shè)一孔，電路板的輸出電纜通過(guò)此孔與處理器相連。
【文檔編號(hào)】G01N29/06GK203981637SQ201420284116
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】王天正, 王志鵬, 俞華, 梁基重, 楊冬冬, 馬麗強(qiáng), 李艷鵬, 蘆竹茂, 李曄君 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院