[发明专利]具有改进阻抗匹配的换能器

权利要求书

1.一种换能器，在操作频率范围内具有机械阻抗，并且在操作频率范围内具有至负载的期望的功率耦合，所述换能器包括：

压电装置，其在操作频率范围内具有模式的频率分布；和

施加到并布置成包围至少一部分所述压电装置的层，该层包括在压电装置的主表面上的肖氏A硬度小于30的软聚合物和硬度在肖氏A 40和肖氏D100之间的硬聚合物部分；以及

所述层的包括硬度在内的参数选择成提供所述换能器的机械阻抗和所述负载的机械阻抗之间所需的阻抗匹配，由此，

提供了所述换能器和负载之间的期望的功率耦合。

2.根据权利要求1所述的换能器，其中，所述层的聚合物包括弹性体。

3.根据前述权利要求中任一项所述的换能器，其中，所述层包括横向尺寸以及限定该层厚度的、垂直于所述横向尺寸的尺寸，其中，所述层在垂直于所述横向尺寸的方向上提供相对高的刚度，并且所述层在平行于所述横向尺寸的方向上提供相对低的刚度。

4.根据权利要求1或2所述的换能器，其中，所述层结合至所述压电装置的面的全部或相当一部分。

5.根据权利要求1或2所述的换能器，其中，所述层封装所述压电装置。

6.根据权利要求1或2所述的换能器，其中，所述层包括用于将所述压电装置安装到所述负载的耦合装置。

7.根据权利要求1或2所述的换能器，其中，所述层包括用于将所述压电装置安装到机械地面的装置。

8.根据权利要求6所述的换能器，其中，所述换能器包括：

简单支撑装置。

9.根据权利要求7所述的换能器，其中，用于将所述压电装置安装到机械地面的所述装置包括硬弹性体。

10.根据权利要求8所述的换能器，其中，用于将所述压电装置安装到机械地面的装置包括在所述压电装置的周边安装在相对位置的支脚，以提供所述简单支撑装置。

11.根据权利要求10所述的换能器，其中，所述支脚具有的厚度为1mm。

12.根据权利要求1或2所述的换能器，其中换能器包括：

惯性装置。

13.根据权利要求12所述的换能器，其中，换能器包括用于将所述压电装置安装到负载的耦合装置，所述耦合装置包括硬聚合物。

14.根据权利要求13所述的换能器，其中，所述耦合装置包括安装在压电装置中心的支脚，以提供所述惯性装置。

15.一种制造换能器的方法，所述换能器在操作频率范围内具有机械阻抗，并且在操作频率范围内具有至负载的期望的功率耦合，所述方法包括：

提供压电装置，其在操作频率范围内具有模式的频率分布；以及

施加阻抗匹配装置到该压电装置上，以便至少部分地围绕所述压电装置，其中阻抗匹配装置包括在压电装置的主表面上的肖氏A硬度小于30的软聚合物层和硬度在肖氏A 40和肖氏D100之间的硬聚合物部分；

其中，

所述阻抗匹配装置的包括硬度在内的参数选择成提供所述换能器的机械阻抗和所述负载的机械阻抗之间所需的阻抗匹配，由此，

提供了所述换能器和负载之间的期望的功率耦合。