[发明专利]一种声学装置及制备方法

权利要求书

1.一种声学装置，其特征在于，包括：超声探头、耦合层、聚能器、胶粘层和导波杆；所述超声探头的直径为Φ10mm以上，所述导波杆的直径为Φ1mm以下；

所述耦合层用于耦合所述超声探头的第一端面和所述聚能器的大端面；

所述聚能器为锥套形聚能器，包括大端面和小端面；所述聚能器内部包括轴向贯通的通孔；

所述导波杆的声学端位于所述聚能器内部轴向贯通的通孔内，且通过所述胶粘层与所述聚能器内部轴向贯通的通孔表面胶粘连接；所述导波杆的声学端的端面与所述聚能器的大端面齐平，并通过所述耦合层与所述超声探头的第一端面耦合；所述导波杆的受热端位于所述聚能器的外部。

2.根据权利要求1所述的声学装置，其特征在于，所述聚能器内部轴向贯通的通孔的直径比所述导波杆的直径大0.1mm，所述胶粘层填充于所述导波杆与所述聚能器内壁之间的空隙。

3.根据权利要求1所述的声学装置，其特征在于，还包括：弹簧和卡套；所述卡套套接在所述导波杆外部，所述卡套的第一端面通过所述弹簧与所述聚能器的小端面连接，所述弹簧轴向处于压紧状态。

4.根据权利要求3所述的声学装置，其特征在于，所述弹簧的外半径比所述聚能器的小端面的半径大1mm，所述弹簧的内半径比所述聚能器的小端面的半径小1mm；所述卡套的外半径比所述弹簧的外半径大2mm，所述卡套的内半径比所述弹簧内半径小0.5mm。

5.根据权利要求3所述的声学装置，其特征在于，还包括：一体结构的连接架；所述连接架包括横向的第一平板和第二平板，还包括纵向的第三竖板，所述第一平板的第一端和所述第二平板的第一端通过所述第三竖板连接；所述第一平板和所述第二平板平行；所述第一平板与所述第二平板之间均对应设置有超声探头夹持孔、聚能器定位孔和卡套夹持孔；所述超声探头夹持孔与所述聚能器定位孔之间连通，所述聚能器定位孔与所述卡套夹持孔之间连通；所述超声探头夹持孔的半径大于所述聚能器定位孔的半径，所述卡套夹持孔的半径大于所述聚能器的小端面的半径，所述卡套夹持孔的半径小于所述聚能器定位孔的半径；

所述第一平板的第二端和所述第二平板的第二端对应设置有贯穿的同轴的探头紧固通孔和卡套紧固通孔；通过螺栓、螺母与所述探头紧固通孔的配合，将所述超声探头固定于所述超声探头夹持孔内，将所述聚能器固定于所述聚能器定位孔内；通过螺栓、螺母与所述卡套紧固通孔的配合将所述卡套固定于所述卡套夹持孔内。

6.根据权利要求5所述的声学装置，其特征在于，所述卡套通过所述卡套夹持孔固定，所述卡套的一端位于所述连接架外部。

7.一种声学装置的制备方法，其特征在于，所述声学装置的制备方法应用于权利要求1-6任一项所述的声学装置，所述声学装置的制备方法包括：

通过三轴对准工作台的Z轴固定导波杆，X轴和Y轴固定聚能器；所述聚能器的小端面朝上、大端面朝下；所述导波杆的轴向和所述聚能器的轴向同轴；

通过所述三轴对准工作台的Z轴上移所述导波杆，将所述导波杆的声学端侵入胶水，侵入长度大于所述聚能器的轴向长度；2分钟后，通过所述三轴对准工作台的Z轴下移所述导波杆，将导波杆的声学端插入所述聚能器内部轴向贯通的通孔，并使所述导波杆的声学端穿过所述聚能器的大端面；

60分钟后，从所述三轴对准工作台卸下内部胶粘有所述导波杆的所述聚能器，打磨掉所述导波杆穿出所述聚能器的大端面的部分，使得所述导波杆的声学端与所述聚能器的大端面齐平；

将所述聚能器的大端面涂抹耦合剂，将弹簧和卡套依次套接至所述导波杆的外表面，并一起推入连接架；

将超声探头的第一端面涂抹耦合剂，将所述超声探头推至连接架的超声探头夹持孔；通过螺栓、螺母与探头紧固通孔的配合紧固所述超声探头；

调整所述卡套轴向位置，使所述聚能器的大端面与所述超声探头的第一端面接触且所述聚能器的小端面与弹簧接触；通过螺栓、螺母和卡套紧固通孔的配合紧固所述卡套。

8.根据权利要求7所述的声学装置的制备方法，其特征在于，所述调整所述卡套轴向位置，使所述聚能器的大端面与所述超声探头的第一端面接触且所述聚能器的小端面与弹簧接触；通过螺栓、螺母和卡套紧固通孔的配合紧固所述卡套，之后还包括：

将所述超声探头连接超声测试装置，观测回波信息；

根据所述回波信息调整所述卡套的轴向位置，使所述回波信息达到设计标准。