[发明专利]超声波感测器

说明书

技术领域

本发明涉及超声波感测领域，尤其涉及一种超声波感测器。

背景技术

超声波感测器因具有安全、精准等优点已被广泛应用于医学领域，用于监测人体心率、血压等身体指标，还可用于生成人体器官的二维影像结果。该类超声波感测器通常包括信号发送单元与信号接收单元，信号发送单元发送超声波，信号发送单元发送的发射波经被测物反射，信号接收单元接收该反射回的超声波并形成对应被测物的感测信号。反射超声波的强度极大影响超声波感测器的感测精度，而反射波的强度受待测物(如心脏、血管等)的深度、信号发送单元与信号接收单元之间的距离、以及发射波的形状多种因素的影响。

发明内容

鉴于以上内容，本发明提供一种超声波感测器，其具有较高的感测精度。

一种超声波感测器，包括在同一表面间隔设置的超声波信号发送单元与超声波信号接收单元，该超声波信号发送单元具有一发送面，该超声波信号发送单元发射的超声波发散呈圆锥状，该超声波信号发送单元与超声波信号接收单元之间的最短距离L在0～5mm内可调节；该超声波形成的圆锥状的中心轴线垂直于该发射面，该圆锥状超声波的锥角α在0～45°范围内可调节。

本发明的超声波感测器的信号发送单元和信号接收单元为共面设置，信号发送单元与信号接收单元之间的距离L以及发射锥形波的锥角α二者之间的角度可以调节，且控制这两个参数的调节范围，使得发射超声波的反射波几乎全部落入该信号接收单元的接收范围，有效提高了接收信号的强度，从而提高超声波感测器的感测精度。

附图说明

图1为本发明的超声波感测器1的结构示意图。

图2为图1所示超声波感测器1沿II-II方向的剖面示意图。

图3为图1所示超声波感测器的工作原理示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

以下通过具体实施例配合附图进行详细说明。

请参一并参阅图1和图2，图1为本发明超声波感测器1的结构示意图，图2为图1所示超声波感测器1沿II-II方向的剖面示意图。该超声波感测器1为一贴片式超声波感测器，该超声波感测器1可以贴附在人体表皮进行检测。该超声波感测器1包括共面且间隔设置的信号发送单元11和信号接收单元12。该信号发送单元11和信号接收单元12分别为超声波信号发送单元和超声波信号接收单元。信号发送单元11与信号接收单元12均为半月形。该超声波感测器1的尺寸大约是：最大长度处的长L₀为35mm，最大宽度处的宽W为58.5mm，厚H为3mm(图未示)。该信号发送单元11与信号接收单元12的之间的最短距离L可调节，本实施例中，L指该信号发送单元11与信号接收单元12最靠近彼此的边缘之间的最短距离，L的可调范围为0～5mm。当L为0时，表示该信号发送单元11与信号接收单元12互相接触。该信号发送单元11与信号接收单元12之间设置有一距离调节器13以调节该信号发送单元11与信号接收单元12的之间的距离。在本实施例中，该距离调节器13包括一连接信号发送单元11的导向杆131和一连接信号接收单元12的滑槽132，L通过导向杆131在滑槽132中的移动来调节。在其它实施例中，L还可以通过其它手段进行调节。

该信号发送单元11发出超声波发散呈圆锥状，该圆锥的锥角可以通过超声波感测器1中的控制单元(图未示)来调节。

该信号发送单元11包括依次层叠设置第一电极层112、信号发送层113及第二电极层114，信号发送单元11被一保护层111包裹。信号接收单元12包括依次层叠设置的第三电极层122和信号接收层123，该信号接收单元12通过一粘胶层124与电路板125贴合，具体地，该信号接收单元12的信号接收层123通过该粘胶层124与电路板125贴合，该信号接收单元12与电路板125被一保护层111包裹。本发明中，保护层111的厚度并不计入该信号发送单元11与信号接收单元12的之间的最短距离L中。