[实用新型]一种高灵敏度超声波传感器

说明书

本实用新型公开了一种高灵敏度超声波传感器，包括壳体，位于壳体内底部的压电陶瓷组合体，电线、连接器及位于壳体内的填充物，其特征在于：所述压电陶瓷组合体由至少两层压电陶瓷片堆叠在一起组成。本实用新型在超声传感器壳体底部设置的压电陶瓷组合体为双层或者多层的堆叠结构，以此来提高电‑声、声‑电转换效率，用于提升超声波传感器在发射时的输出声压值和接收的输出电压值，使超声波传感器在作为距离测量时可以获得更远的测试距离。而且，本实用新型可以在不提高超声波传感器大小尺寸的前提下，有效提高其灵敏度。

技术领域

本实用新型涉及一种超声波传感器，具体涉及一种具有更高灵敏度的超声波传感器，属于距离测量及信号装置领域。

背景技术

目前，常规的超声波传感器构造如图1和2所示，超声波传感器2包括壳体21，壳体21内底部设置有压电陶瓷片22，壳体内有填充物25，压电陶瓷片22通过电线23和连接器24相连，连接器24还通过电线23与壳体21连接，当对超声波传感器2的连接器24提供驱动信号时，信号由电线23传递至压电陶瓷片22，此时通过压电陶瓷片22的逆压电效应将电信号转换为振动，驱动壳体21进行振动即产生声波，当声波在空气或其他介质中传播遇到障碍物反射到超声波传感器时，又会通过压电陶瓷片22的压电效应将振动转换为电信号，再通过电线23和连接器24将电信号传递至接收处理电路。

由此可知，压电陶瓷片22作为核心元件，其电声相互转换效率将会直接影响到作为发射器件是所输出声波压力值，以及作为接收器件时所输出的电压值。

提高超声波传感器转换效率的方案通常是增大压电陶瓷片22的面积，但是现有的超声波传感器均采用单层压电陶瓷片22，受器件尺寸的限制，压电陶瓷片22的尺寸也无法进一步增加，因此需要一种新的方法来实现压电陶瓷片转换效率的提高。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种超声波传感器，用于提高超声波传感器的驱动效率，提高灵敏度。

本实用新型是这样实现的：

一种高灵敏度超声波传感器，包括壳体，位于壳体内底部的压电陶瓷组合体，电线、连接器及位于壳体内的填充物，其特征在于：所述压电陶瓷组合体由至少两层压电陶瓷片堆叠在一起组成。

本实用新型就是通过这种堆叠在一起的压电陶瓷片，以此提高压电陶瓷片的驱动效率，使超声波传感器壳体11底部的振动位移更大，进而使得声波压力值提高；同时当其在接收状态时，因为堆叠方式的压电陶瓷组合体12的电极面积相对于单层压电陶瓷片22至少增加了一倍，其输出电压值也会提高。

更进一步的方案是：

所述的压电陶瓷片数量为2个、3个或者4个。数量太多，则存在堆叠困难，效率降低的问题。

更进一步的方案是：

所述压电陶瓷组合体是由形状相同或不同的压电陶瓷片组成，压电陶瓷片的形状可以为圆形、方形、环形或者其他形状。当采用相同形状的压电陶瓷片堆叠时，效果比不同形状的压电陶瓷片堆叠更佳。

本实用新型的优点是：在超声传感器壳体11底部设置的压电陶瓷组合体12为双层或者多层的堆叠结构，以此来提高电-声、声-电转换效率，用于提升超声波传感器在发射时的输出声压值和接收的输出电压值，使超声波传感器在作为距离测量时可以获得更远的测试距离。而且，本实用新型可以在不提高超声波传感器大小尺寸的前提下，有效提高其灵敏度。

附图说明

为了更清楚地描述本实用新型所涉及的相关技术方案，下面将其涉及的附图予以简单说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。