发明名称 单色超音波换能器
摘要 一种换能器,以产生或侦测极窄带宽的超音波能量,它颇为类似单色的音源或侦测器,并有一个宽部均匀的气隙(7)。该换能器运用产生的驻立超音波,以多重反射和构造的干扰,在气隙内有效地扮演一个滤波器,对宽带超音波能量的冲击的回应是只让具有预定的共振频率的超音波通过。此滤波效应使该换能器能作为一种单色超音波的音源或侦测器。
申请公布号 TW237519 申请公布日期 1995.01.01
申请号 TW082103687 申请日期 1993.05.11
申请人 奇异电器公司 发明人 詹姆士.华德.德修
分类号 G01N29/00;G21C17/03 主分类号 G01N29/00
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 1.一种超音波换能器,包含:压电装置(1),能够转换 电 能成波音波能,及转换超音波能成电能;固体的介 质装置 (2),以传播超音波能;及耦合装置(3),以容许传送超 音 波能,从其中的该压电装置和该介质装置到另外的 该压电 量和该介质装置,特征为滤波装置(7,8)装在该固体 介质 装置内,以从该传播的超音波能量过滤所有频率, 只除了 进入的窄带频率为预定频率之外。2.根据申请专 利范围第1项的超音波换能器,其中该滤波 装置包含一个气隙(7),有相当均匀的宽度,用在该 固体 介质装置内,该气隙装填气体介质(8)。3.根据申请 专利范围第2项的超音波换能器,其中该气隙 宽度和该气体介质选择为,只传送过去具有与该预 定频率 大致相同之频率的超音波能量。4.根据申请专利 范围第1项的超音波换能器,其中该压电 装置包含一个压电晶体(1),该耦合装置包含一个聚 焦镜 片(3),而该固体介质装置包含一个固体材料块(2), 其折 射指数大体上与水的折射指数相当。5.根据申请 专利范围第2项的超音波换能器,还包括加热 该介质的装置(9),侦测该气体介质温度的装置(10), 及 控制该加热装置之装置(20),依该侦测装置侦测到 的温度 控制。6.根据申请专利范围第2项的超音波换能器, 其中该气隙 是一个碟形空间,机器加工到该固体介质装置内。 7.根据申请专利范围第2项的超音波换能器,还包含 充填 该气体介质到该气隙的装置(15,16),该充填装置配 合制 作在该固体介质装置内。8.根据申请专利范围第2 项的超音波换能器,其中该气体 介质包含氦。9.根据申请专利范围第2项的超音波 换能器,其中该气隙 的位置安排,是使从该压电装置经由该耦合装置, 传送到 的超音波能量,入射到该气隙与该固体介质装置之 间的介 面。10.根据申请专利范围第2项的超音波换能器, 还包括供 应连续波电能到该压电装置的装置(11,18,19,22,23) 。图1和2之图形分别显示公称2.25MHz频率的惯常换 能 器脉波响应之波形和频谱;图3和4之图形分别显示 惯常 之2.25MHz换能器对2.684-MHz激发之响应的波形和频谱 ;图5之图形显示一个大致为超音波能量单色音源 在2. 684 MHz的频谱;图6是根据本发明的优先结构之单色 超 音波换能器的概略图;图7是纳入图6所示单色超音 波换
地址 美国