[发明专利]一种双频双层功率增强的环形高强度聚焦超声换能器

权利要求书

1.一种双频双层功率增强的环形高强度聚焦超声换能器，其特征在于：包括外壳(1)，外壳(1)内设置有相互叠加且共焦的表层压电晶片(3)和里层压电晶片(2)，两层压电晶片均为环形凹面自聚焦结构，每层压电晶片均包括呈环形凹面且相互嵌套的外环和内环，外环为低频压电晶片(4)，内环为高频压电晶片(5)，两层的高频压电晶片处于同一球面且共焦。

2.根据权利要求1所述的一种双频双层功率增强的环形高强度聚焦超声换能器，其特征在于：所述的外环内径等于内环外径。

3.根据权利要求1所述的一种双频双层功率增强的环形高强度聚焦超声换能器，其特征在于：所述的表层压电晶片(3)和里层压电晶片(2)的曲率半径差等于表层压电晶片(3)的厚度。

4.根据权利要求3所述的一种双频双层功率增强的环形高强度聚焦超声换能器，其特征在于：所述的里层压电晶片(2)的背面设置有用于压电晶片的引线排布的填充及引线预留层(7)。

5.根据权利要求4所述的一种双频双层功率增强的环形高强度聚焦超声换能器，其特征在于：所述的表层压电晶片(3)和里层压电晶片(2)之间的夹层内，以及填充及引线预留层(7)均填充有耦合及固化材料。

6.根据权利要求5所述的一种双频双层功率增强的环形高强度聚焦超声换能器，其特征在于：所述的耦合及固化材料采用航海级环氧树脂，是液态的环氧树脂本胶与固化剂混合之后凝固形成的，压电晶片的引线包埋在凝固之后的固态胶体中。

7.根据权利要求6所述的一种双频双层功率增强的环形高强度聚焦超声换能器，其特征在于：所述的外壳(1)上设置有引线预留孔(8)，引线预留孔(8)延伸至里层压电晶片(2)背面的填充及引线预留层(7)，引线预留孔(8)的外端部设置有引线固定螺纹(9)和密封圈凹槽(10)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种双频双层功率增强的环形高强度聚焦超声换能器，其特征在于：所述的外壳(1)的中间底部位置上设置有监控探头预留孔(6)。

9.根据权利要求1-7任一项所述的一种双频双层功率增强的环形高强度聚焦超声换能器，其特征在于：所述的外壳(1)的背部设置有用于与机械控制装置连接的固定螺孔(12)和用于与实验水槽连接的固定卡扣(11)。

10.根据权利要求1-7任一项所述的一种双频双层功率增强的环形高强度聚焦超声换能器，其特征在于：所述的外壳(1)呈圆柱状，其近表面端的圆周侧设置有水囊卡扣(13)。