发明名称 超音波转换器
摘要 一种超音波压电转换器包括一压电材料,压电材料之纵剖面使转换器能依膨胀模态传送及/或接收超音波振动。
申请公布号 TW169480 申请公布日期 1991.09.21
申请号 TW080103304 申请日期 1991.04.27
申请人 AGL顾问公司;国家科学工业研究所 发明人 贝瑞.约翰.马丁
分类号 H04R17/00 主分类号 H04R17/00
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种超音波压电转换器包括一压电材料,使转换器能依膨胀模态传送及/或接收超音波振动。2.根据申请专利范围第1项之转换器,其中具有将压电材料定纵剖面之装置,装置与压电材料成工作关连。3.根据申请专利范围第1项之转换器,其中压电材料被加压力,设有与压电材料成工作关连之压电材料加张力装置。4.根据申请专利范围第2或3项之转换器,其中枞剖面为倒U 形。5.根据申请专利范围第2或3项之转换器,其中纵剖面为鞍形。6.根据申请专利范围第2或3项之转换器,其中压电材料包括聚亚乙烯聚合物或氟化亚乙烯与三氟乙烯之共聚物。7.根据申请专利范围第2或3项之转换器,其中压电材料为鞍形,及包括一极化聚亚乙烯聚合物箔。8.根据申请专利范围第2或3项之转换器,其中纵剖面为倒U 形,及包括一极化聚亚乙烯聚合物箔。9.根据申请专利范围第3项之转换器,其中压电材料为如图9 所示之鞍形,d2为与压电材料成工作关连而加张力于压电材料之一杆之横断面直径,点A 及C 为压电材料之固着点,x 为点A 与C 间经点B 之压电材料纵剖面长度,d1为点A 与C 间距离,d3为鞍形顶部间距离,hl为自连接点A 与C 之线至左侧鞍形顶部之压电材料高度,hR为自连接点A 与C 之线至右侧鞍形顶部之压电材料高度,h21为压电材料左侧鞍形之高度,h2,为压电材料右侧鞍形之高度,及其中:1.5*d1≦x≦2.3*d1;0.5*d1≦hr≦0.9*d1;0.5*d1≦h1≦0.9*d1;0.1*d1≦h21≦0.2*d1;0.1*d1≦h2r≦0.2*d1;0.05*d1≦d2≦0.2*d1;及0.6*d1≦d3≦0.8*d.10.根据申请专利范围第9项之转换器,其中:d1=10㎜;15㎜≦x≦23㎜;5㎜≦hr≦9㎜;5㎜≦h1≦9㎜;1㎜≦h21≦2㎜;1㎜≦h2r≦2㎜;0.5㎜≦d2≦2㎜;及6㎜≦d3≦8㎜.11.根据申请专利范围第100项之转换器,其中:d1=10㎜;x=7.5㎜;h1=7.5㎜;h21=1.5㎜;h2r=1.5㎜;d2=1.0㎜;及d3=6.9㎜.12.根据申请专利范围第9.10或11项之转换器,其中压电材料包括一极化聚亚乙烯聚合物箔。13.根据申请专利范围第9.10或11项之转换器,其中压电材料包括9m至35m厚之一极化聚亚乙烯箔。14.根据申请专利范围第1项之转换器,其中压电材料被定纵剖面及加张力,具有与压电材料成工作关连之压电材料定纵剖面及加张力装置。15.根据申请专利范围第14项之转换器,其中纵剖面为倒U形。16.根据申请专利范围第14项之转换器,其中纵剖面为鞍形。17.根据申请专利范围第14项之转换器,其中压电材料包括聚亚乙烯聚合物或氟化亚乙烯与三氟乙烯之共聚物。18.根据申请专利范围第14项之转换器,其中压电材料为鞍形,及包括一极化聚亚乙烯聚合物箔。19.根据申请专利范围第14项之转换器,其中纵剖面为倒U形,及包括一极化聚亚乙烯聚合物箔。20.根据申请专利范围第14项之转换器,其中压电材料为如图9 所示之鞍形,d2为与压电材料成工作关连而将压电材料定纵剖面及加张力之一杆之横断面直径,点A及C 为压电材料之固着点,x 为点A 与C间经点B 之压电材料纵剖面长度,d1为点A 与C 间距离,d2为鞍形顶部间距离,h1为自连接点A 与C 之线至左侧鞍形顶部之压电材料高度, hr为自连接点A 与C 之线至右侧鞍形顶部之压电材料高度,h21为压电材料左侧鞍形之高度,h2r为压电材料右侧鞍形之高度,及其中:1.5*d1≦x≦2.3*d1;0.5*d1≦hr≦0.9*d1;0.5*d1≦h1≦0.9*d1;0.1*d1≦h21≦0.2*d1;0.1*d1≦h2r≦0.2*d1;及0.6*d1≦d3≦0.8*d1.21.根据申请专利范围第20项之转换器,其中: aim 20wherein:d1=10㎜;15㎜≦x≦23㎜;5㎜≦hr≦9㎜;5㎜≦h1≦9㎜;1㎜≦h21≦2㎜;1㎜≦h2r≦2㎜;0.5㎜≦d2≦2㎜;及6㎜≦d3≦8㎜.22.根据申请专利范围第21项之转换器,其中:d1=10㎜;x=20㎜;hr=7.5㎜;h1=7.5㎜;h21=1.5㎜;h2r=1.5㎜;d2=1.0㎜;及d3=6.9㎜.23.根据申请专利范围第20.21或22项之转换器,其中压电材料包括一极化聚亚乙烯箔。24.根据申请专利范围第20.21或22项之转换器,其中压电材料包括9m至35m厚之一极化聚亚乙烯箔。25.根据申请专利范围第20.21或22项之转换器,其中压电材料包括25m厚之一极化聚亚乙烯箔。26.根据申请专利范围第14项之转换器,其中压电材料为如图10所示之倒U 形,点A及B 为压电材料之固着点,x为图A 与B间经点C 之压电材料纵剖面之长度,及d1为点A与B 间之长度,其中:1.5*d1≦x≦2.3 d127.根据申请专利范围第26项之转换器,其中:d=10㎜,及15㎜≦x≦23㎜28.根据申请专利范围第27项之转换器,其中:d=10㎜,及x=20㎜。29.根据申请专利范围第26.27或28项之转换器,其中压电材料包括一极化聚亚乙烯箔。30.根据申请专利范围第26.27或28项之转换器,其中压电材料包括9m至35m厚之一极化聚亚乙烯箔。31.根据申请专利范围第26.27或28项之转换器,其中压电材料包括25m厚之一极化聚亚乙烯箔。32.制作超音波压电转换器之一种方法,方法包括将一压电材料定纵剖面及加张力,以使材料变成能依膨胀模态传送及/或接收超音波振动。33.根据申请专利范围第32项之方法,其中将压电材料定纵剖面成鞍形。34.根据申请专利范围第32项之方法,其中将压电材料定纵剖面成倒U形。35.根据申请专利范围第32.33或34项之方法,其中压电材料包括一极化聚亚乙烯聚合物箔。36.根据申请专利范围第9-11.20-22或26-29项中任一项之转换器,其中压电材料宽度为1mm-500mm。37.根据申请专利范围第9-11.20-22或26一29项中任一项之转换器,其中压电材料宽度为5mm-20mm。38.根据申请专利范围第9-11.20-22或20-29项中任一项之转换器,其中压电材料宽度为10㎜。39.一种超音波压电转换器包括具有一纵剖面及加张力之一压电材料,及具有与压电材料成工作关连之加张力于压电材料之装置,以使转换器能传送及/或接收其有10kHz-200kHz频率范围之振动波峰之超音波振动。40.根据申请专利范围第39项之转换器,其中范围为80kHz-120kHz。41.根据申请专利范围第40项之转换器,其中范围为95kHz-105kHz。42.根据申请专利范围第39项之转换器,其中范围为15kHz-60kHz。43.根据申请专利范围第40项之转换器,其中范围为80kHz-30kHz。44.一种超音波压电转换器包括被定纵剖面及加张力之一压电材料,及与压电材料成工作关连之定纵剖面及加张力装置,以使转换器能传送及/或接收具有10kH2-200kHz频率范围之振动波峰之超音波振动。45.根据申请专利范围第44项之转换器,其中范围为80kHz-120kHz。46.根据申请专利范围第45项之转换器,其中范围为95kHz-105kHz。47.根据申请专利范围第44项之转换器,其中范围为15kHz-30kHz。48.根据申请专利范围第45项之转换器,其中范围为15kHz-30kHz。49.根据申请专利范围第1项之转换器,其中压电材料为鞍形,点A 及C 为压电材料之固着点,x 为点A 与C 间经点B 之压电材料纵剖面长度, d1 为点A 与C 间距离, d3为鞍形顶部间距离,h1为自连接点A 与C 之线至左侧鞍形顶部之压电材料高度,hr,为自连接点A 与C 之线至右侧鞍形顶部之压电材料高度,,h21 为压电材料左侧鞍形之高度,h2,为压电材料右侧鞍形之高度,及其中:1.5*d1≦x≦2.3*d1;0.5*d1≦hr≦0.9*d1;0.5*d1≦h1≦0.9*d1;0.1*d1≦h21≦0.2*d1;0.1*d1≦h2r≦0.2*d1;0.05*d1≦d2≦0.2*d1;及
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