[发明专利]一种超声探头系统、其制备方法以及应用

权利要求书

1.一种超声探头系统，其特征在于，其包括超声信号耦合层，超声耦合剂补液装置，声电转换装置以及残余耦合剂清理组件，其中，

超声信号耦合层紧密贴附在声电转换装置的前端面，

超声耦合剂补液装置包括超声耦合剂存储容器、超声耦合剂传输组件与超声信号耦合层固定组件，其中，超声耦合剂传输组件用于将超声耦合剂容器中容置的超声耦合剂传输至声电转换装置前端的超声信号耦合层内，超声信号耦合层固定组件用于将超声信号耦合层固定在声电转换装置前端面而不发生相对移动，

声电转换装置用于实现超声信号的发射与接收，

残余耦合剂清理组件用于将扫描后残余在被测试对象表面的耦合剂清理干净，以保持被测试对象表面的洁净。

2.如权利要求1所述超声探头系统，其特征在于，其采用同所用超声耦合剂具有极好浸润性的柔性多孔材料作为超声信号耦合层，柔性多孔材料包括玻璃纤维膜、海绵，超声信号耦合层材料厚度在0.1mm～20.0mm之间。

3.如权利要求2所述超声探头系统，其特征在于，超声耦合剂传输组件留有宽度小于0.1mm的窄缝或是直径小于0.2mm的细小管道，超声耦合剂容器中的超声耦合剂在表面张力作用下自发逐渐流入窄缝或细小管道中，以不断将超声耦合剂输送到超声信号耦合层内，及时对超声信号耦合层中损失的耦合剂执行补充，最终保证超声信号耦合层一直处于耦合剂浸润的状态。

4.如权利要求3所述超声探头系统，其特征在于，声电转换装置包括换能陶瓷片、阻尼块和金属壳体，声电转换装置通过前部超声换能片发射接收超声信号，通过换能片后方的阻尼块改变发射超声信号的品质因子，通过金属壳体来进行信号的屏蔽。

5.如权利要求4所述超声探头系统，其特征在于，残余耦合剂清理组件设置有吸气口，吸气通道以及抽风机，吸气口紧随探头运动路径之后，抽风机通过抽气在吸气通道内产生负压，探头运动过后在样品表面残留的微量超声耦合液经由吸气口、吸气通道被抽走，进而保证样品表面干燥洁净。

6.一种制备如权利要求书1-5之一所述的超声波探头系统的方法，其特征在于，其包含如下步骤：

步骤一：将形状与探头本体前端形状契合的超声信号耦合层包套在探头前端，

步骤二：清除探头本体与超声信号耦合层之间的细小间隙，以尽量减少探头本体与超声信号耦合层两者之间的气体，

步骤三：将超声耦合剂补液装置中的超声耦合剂传输组件与超声信号耦合层紧密贴近，保证两者之间的良好接触，

步骤四：使用超声耦合剂补液装置中的超声信号耦合层固定组件将探头本体、超声信号耦合层固定，使两者之间不产生相对位移。

7.如权利要求1-5之一所述超声探头系统在检测锂离子电池中的的应用，其特征在于，包含以下步骤：

步骤一：将电池平放在有间隙的传送轴上，将两侧的电池限位栏的宽度调整为电池的宽度，使其能够保证电池的水平放置，

步骤二：在传送轴间隙电池的上下方各放置两排可扫描电池内部状态的超声波探头系统，探头间相互紧挨，传送方向上的第二排超声波探头数量比第一排少一个，且第二排各探头中心位置与第一排探头的接触点在传送方向上对齐，

步骤三：将电池上下方的超声波探头之间的间距调整为电池的厚度，保证探头与电池间的良好接触，

步骤四：在超声耦合剂容器中加入超声耦合剂，超声耦合剂不断浸润超声信号耦合层，使超声探头在其作用下与电池之间紧密贴合，保证超声信号的正常传递，

步骤五：电池上下方的超声探头分别作为超声信号的发射和接收端，开启测试后，采集超声信号的发射与接收，

步骤六：根据实际需要调整传送轴的传送速度，使电池在超声探头下匀速通过，

步骤七：对所有的测试数据进行收集，进行分析处理，最终得到电池整体的内部状态的的扫描图。