[实用新型]双透镜聚焦超声换能器增幅结构

说明书

本实用新型涉及一种双透镜聚焦超声换能器增幅结构，具有低声速材料声透镜、高声速材料声透镜、压电陶瓷片，压电陶瓷片连接高声速材料声透镜，低声速材料声透镜连接于高声速材料声透镜，低声速材料声透镜的声轴中心设有连通高声速材料声透镜的二阶阶梯结构，二阶阶梯结构具有一阶直径、深度、二阶直径、高度。本实用新型在双透镜聚焦超声换能器声轴中心位置，采用多阶阶梯的增幅结构。多阶阶梯结构改变高声速材料凹球面局部振动模式，释放其中心应力荟集，降低中心形变过高、材料内部损耗大等问题，与充填的低声速材料结合有效提升声辐射效率，延长换能器使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及超声波技术领域，具体涉及一种双透镜聚焦超声换能器增幅结构。

背景技术

聚焦超声换能器有多种实现结构：凹球曲面聚焦、声透镜聚焦、多基元圆平面球面聚焦阵、多基元球曲面球面聚焦阵和相控阵等，其中小尺寸聚焦超声换能器通常选择凹球曲面聚焦、声透镜聚焦简单结构。声透镜聚焦超声换能器由圆平面压电陶瓷片与高声速材料制作的凹球面声透镜胶合组成，凹球曲面聚焦超声换能器直接采用凹球面压电陶瓷片，辐射面前端都是凹球面，与平面耦合需要传播介质填充(如水、耦合剂)，给操作者带来不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种双透镜聚焦超声换能器增幅结构。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种双透镜聚焦超声换能器增幅结构，具有低声速材料声透镜、高声速材料声透镜、压电陶瓷片，所述压电陶瓷片连接所述高声速材料声透镜，所述低声速材料声透镜连接于所述高声速材料声透镜，所述低声速材料声透镜的声轴中心设有连通所述高声速材料声透镜的二阶阶梯结构，所述二阶阶梯结构具有一阶直径、深度、二阶直径、高度。

上述技术方案所述低声速材料声透镜的材质为低声速硅橡胶；所述高声速材料声透镜的材质为金属。

上述技术方案所述低声速材料声透镜为双凸球面声透镜。

上述技术方案所述低声速材料声透镜为单凸球面声透镜。

采用上述技术方案后，本实用新型具有以下积极的效果：

本实用新型在双透镜聚焦超声换能器声轴中心位置，采用多阶阶梯的增幅结构，辐射面可制作成凸球面状和平面状。多阶阶梯结构改变高声速材料凹球面局部振动模式，释放其中心应力荟集，降低中心形变过高、材料内部损耗大等问题，与充填的低声速材料结合有效提升声辐射效率，延长换能器使用寿命。

本实用新型解决了现有技术中的低声速材料声透镜参与双透镜聚焦超声换能器声传播的聚焦过程，低声速材料声衰减系数远大于水及耦合剂衰减系数，所以，双透镜聚焦超声换能器声输出效率低于凹球面声透镜聚焦超声换能器的问题。

本实用新型为换能器低声速材料声透镜注入成形模提供排气通道。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的实施例1结构示意图；

图2为本实用新型的实施例2结构示意图；

图3为本实用新型的实施例3结构示意图；

图4为本实用新型的实施例4结构示意图。

图中：低声速材料声透镜1、高声速材料声透镜2、压电陶瓷片3、二阶阶梯结构4、一阶直径RB、深度TB、二阶直径RA、高度TA。

具体实施方式