[发明专利]一种医用超声换能器预应力测量方法

权利要求书

1.一种医用超声换能器预应力测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在待测超声换能器的两端并联一个电容器，且所述电容器的电容量C至少为待测超声换能器中压电陶瓷片静态电容的50倍；

S2：利用电压表测量电容器两端的电压U；

S3：通过下式计算预应力值T：

其中，Q为电容器的电荷量，且Q＝C*U，S为压电陶瓷片的截面积，n为压电陶瓷片的片数，d₃₃为压电陶瓷片的压电常数。

2.根据权利要求1所述的医用超声换能器预应力测量方法，其特征在于，在步骤S1之前还包括：

装配待测超声换能器：首先采用环氧树脂将经过表面处理的极化后压电陶瓷片、镀银电极片、前金属盖板及后金属盖板之间胶合，然后用螺栓将以上各部件固定在一起，且使同轴度在0.02mm以内，最后进行老化处理得到待测超声换能器。

3.根据权利要求2所述的医用超声换能器预应力测量方法，其特征在于，所述表面处理包括：

对压电陶瓷片表面进行研磨和精密抛光，使其粗糙度Ra≤500nm。

4.根据权利要求2所述的医用超声换能器预应力测量方法，其特征在于，所述老化处理包括：

将超声换能器置于热处理炉中，在90℃～110℃保温12～24h。

5.根据权利要求1至4任一项所述的医用超声换能器预应力测量方法，其特征在于，所述电压表的测量精度为0.5～1％。

6.根据权利要求1至4任一项所述的医用超声换能器预应力测量方法，其特征在于，所述电容器的电容量C≥100nF，额定电压U_max≥100V。

7.根据权利要求2至4任一项所述的医用超声换能器预应力测量方法，其特征在于，所述压电陶瓷为PZT4、PZT8中的一种。

8.根据权利要求2至4任一项所述的医用超声换能器预应力测量方法，其特征在于，所述电极片为纯铜、青铜、铍青铜中的一种。

9.根据权利要求2至4任一项所述的医用超声换能器预应力测量方法，其特征在于，所述前金属盖板为铝合金7075、铝合金7175、铝合金7475中的一种。

10.根据权利要求2至4任一项所述的医用超声换能器预应力测量方法，其特征在于，所述后金属盖板为304L不锈钢、310L不锈钢、316L不锈钢中的一种。