[发明专利]用于无创测量的超声换能器

权利要求书

1.一种用于无创测量的超声兰姆波换能器(100，102)，所述超声兰姆波换能器(100，102)配置成发射或接收超声兰姆波(110，112)脉冲，其中

所述超声兰姆波(110，112)的发射和接收各自具有方向，以及所述脉冲通过至少一个参数来定义；

所述超声兰姆换能器(100，102)包括至少一个压电复合物致动器；以及

所述压电复合物致动器配置成通过以适合于超声兰姆波的生成的频率发射声辐射来控制所述超声兰姆波的发射方向。

2.如权利要求1所述的超声兰姆波换能器(100，102)，其中所述至少一个脉冲参数是下列中的一个：载波频移；飞行时间；脉冲宽度；衰减；脉冲幅度；或者其组合。

3.如权利要求1或2所述的超声兰姆波换能器(100，102)，其中在产生于所述压电复合物的组成的性质的频率范围内控制所述频率。

4.如前述权利要求中的任一项所述的超声兰姆波换能器(100，102)，其中所述压电复合物致动器包括作为复合物材料的聚合物。

5.如前述权利要求中的任一项所述的超声兰姆波换能器(100，102)，其中所述压电复合物致动器的基础材料是包括锆钛酸铅(PZT)的压电陶瓷材料。

6.如前述权利要求中的任一项所述的超声兰姆波换能器(100，102)，其中所述换能器(100，102)为楔形；并且其中楔形物适合保持所述压电复合物致动器。

7.如前述权利要求中的任一项所述的超声兰姆波换能器(100，102)，其中所述换能器(100，102)包括衬里层和至少一个匹配层，其中所述衬里层和/或所述匹配层的至少一侧具有平的或弯曲的形状。

8.如前述权利要求中的任一项所述的超声兰姆波换能器(100，102)，其中所述换能器(100，102)是发射器(100)或接收器(102)。

9.一种控制器(120)，所述控制器（120）配置成控制无创测量系统，所述无创测量系统包括如权利要求1-8中的任一项所述的用于无创测量的超声兰姆波换能器(100，102)。

10.一种对如权利要求1至8中的任一项所述的超声兰姆波换能器(100，102)的使用，所述超声兰姆波换能器(100，102)用于液位测量。

11.一种用于制造用于无创测量的超声换能器(100，102)的方法(300)，所述方法(300)包括下列步骤：

提供(302)作为用于发射超声波的超声致动器的基底的压电陶瓷材料；

将复合物材料添加(304)到所述压电陶瓷材料，以形成压电复合物超声致动器；以及

将所述超声致动器嵌入在主体材料中或附连(306)在其上，以形成所述超声换能器(100，102)。

12.如权利要求11所述的方法，其中将复合物材料添加到所述压电陶瓷材料的步骤使用下列技术中的一个来执行：棒放置技术、小方块-填充技术、超声切割、注模、脱模、激光加工、共挤压、带层压和纤维插入方法。