[发明专利]压电式超声检测器

权利要求书

1.一种超声检测器（100），所述超声检测器（100）包括：

压电元件（106），所述压电元件（106）被构造为将由气体泄漏产生的超声波的压力从机械能转化为电信号；

一个或多个穿孔金属电极（104、108），所述一个或多个穿孔金属电极（104、108）位于靠近所述压电元件（106）的位置并包括多个开口（112、114）；

一层或多层焊料（105、107），所述一层或多层焊料（105、107）被构造为将所述一个或多个电极（104、108）附接至所述压电元件（106）并被构造为填充所述一个或多个电极（104、108）的所述多个开口（112、114）；

保护盖（102），所述保护盖（102）位于组合的压电元件（106）和一个或多个电极（104、108）的第一表面上；

热熔性粘合剂（103），所述热熔性粘合剂（103）设置在所述保护盖和压电元件之间并且被构造为将所述保护盖（102）附接至所述组合的压电元件（106）和一个或多个电极（104、108）的所述第一表面；

警告装置；以及

一个或多个支撑元件（110），所述一个或多个支撑元件（110）位于所述组合的压电元件（106）和一个或多个电极（104、108）的与所述第一表面的相对的表面上，其中，所述超声检测器被构造为检测超声并且确定所检测到的超声是否超过与所述气体泄漏关联的预设阈值，并且被构造成当超过所述预设阈值时触发所述警告装置。

2.根据权利要求1所述的超声检测器（100），所述超声检测器进一步包括：

一个或多个外壳元件（220、222），所述一个或多个外壳元件（220、222）被构造为封装和容纳所述超声检测器（100）的其它元件；

印刷电路板（230），所述印刷电路板（230）被构造为接收来自所述压电元件（106）和电极（104、108）的超声数据，其中，所述电极（104、108）连接至所述印刷电路板（230）或者与所述印刷电路板（230）接触；以及

绝缘体（228），所述绝缘体（228）位于靠近所述电极（104、108）的位置，并且被构造为防止金属电极（104、108）与金属外壳元件（220、222）之间的短路。

3.根据权利要求1所述的超声检测器（100），其中，所述一层或多层焊料（105、107）包括被构造为将所施加的压力传递至所述超声检测器（100）的压电元件的材料。

4.根据权利要求1所述的超声检测器，其中，所述焊料材料填充所述金属电极（104、108）的所述开口（112、114），从而允许所述电极（104、108）按照为宽泛范围的温度提供稳定性的方式附接至所述压电元件（106）。

5.根据权利要求4所述的超声检测器（100），其中，熔融的所述热熔性粘合剂（103）在与所述压电元件（106）和一个或多个外壳元件（220、222）接触时凝固，从而阻止泄漏到所述超声检测器（100）的外壳中同时维持极好的声学和防水密封性能。

6.根据权利要求1所述的超声检测器（100），其中，所述保护盖（102）的低密度材料在宽泛温度范围内对许多侵蚀性化学品具有抵抗性，但允许所述超声波穿过到所述压电元件。

7.一种用于形成超声检测器的方法，所述方法包括：

提供压电元件，所述压电元件被构造为将由气体泄漏产生的超声波的压力从机械能转化为电信号；

将所述压电元件焊接至具有填充有焊料材料的开口的一个或多个穿孔金属电极；

将保护盖附接至所述压电元件，其中，所述保护盖包括低密度材料，所述低密度材料被构造为允许声音穿过到所述压电元件；

将所述一个或多个电极附接至印刷电路板；以及

将上述元件中的至少一些组装在外壳内，

其中，所述超声检测器被构造为检测超声并且确定所检测到的超声是否超过与所述气体泄漏关联的预设阈值，并且被构造成当超过所述预设阈值时触发警告。