[发明专利]一种基于压电薄膜制作的点聚焦空气耦合超声换能器

权利要求书

1.一种点聚焦空气耦合超声换能器，其包括同轴且从内到外依次设置的金属背衬（1）、绝缘套筒（2）和金属外壳（3），绝缘套筒（2）具有套筒侧壁（21）和套筒底壁（22），金属外壳（3）具有外壳侧壁（31）和外壳底壁（32）；其特征在于，所述金属背衬（1）的上表面为凹球面，其上设有通过双面导电胶带（5）粘合在金属背衬（1）上的压电薄膜（4），压电薄膜（4）的周缘通过一金属圆环顶盖（6）压紧固定在套筒侧壁（21）的顶面上；所述压电薄膜（4）的材质为多孔聚丙烯铁电驻极体薄膜，且其上下表面镀有金属电极；所述金属圆环顶盖（6）的内径小于压电薄膜（4）的周缘且大于金属背衬（1）的直径；金属圆环顶盖（6）的下表面同时与压电薄膜（4）的上表面电极和金属外壳（3）接触。

2.根据权利要求1所述的点聚焦空气耦合超声换能器，其特征在于，所述金属圆环顶盖（6）通过螺钉与所述金属外壳（3）压紧固定。

3.根据权利要求1所述的点聚焦空气耦合超声换能器，其特征在于，所述金属圆环顶盖（6）的外径等于外壳侧壁（31）的外径。

4.根据权利要求1所述的点聚焦空气耦合超声换能器，其特征在于，所述金属背衬（1）的上表面是通过采用机床精细加工制得。

5.根据权利要求1所述的点聚焦空气耦合超声换能器，其特征在于，所述点聚焦空气耦合超声换能器还包括设于其底部的连接接头（7）。

6.根据权利要求5所述的点聚焦空气耦合超声换能器，其特征在于，所述连接接头（7）为BNC接头或SAM接头。

7.根据权利要求5所述的点聚焦空气耦合超声换能器，其特征在于，所述连接接头（7）包括中心引脚（71）和接头外壳（72），所述中心引脚（71）分别穿过套筒底壁（22）和外壳底壁（32）上设置的通孔从金属背衬（1）的底部插入金属背衬（1），所述接头外壳（72）通过螺纹与所述外壳底壁（32）连接固定。

8.根据权利要求7所述的点聚焦空气耦合超声换能器，其特征在于，所述中心引脚（71）的材质为金属，且所述接头外壳（72）的材质为绝缘的。