[发明专利]一种并联型声波探测装置

说明书

本发明涉及声波探测领域，具体提供了一种并联型声波探测装置，第一电极层置于基底上，吸声材料层置于第一电极层上，第二电极层置于吸声材料层上，孔洞周期性地置于吸声材料层内，孔洞贯穿吸声材料层，孔洞内填充复合相变材料，复合相变材料固定连接第一电极层和第二电极层。应用时，待测声波从第二电极层一侧作用到本发明，在声波作用下，复合相变材料发生微振动，并且复合相变材料温度升高，从而改变了复合相变材料的导电特性，通过第一电极层和第二电极层测量复合相变材料导电特性的变化，实现声波探测。本发明具有声波探测灵敏度高的优点。

技术领域

本发明涉及声波探测领域，具体涉及一种并联型声波探测装置。

背景技术

声波探测涉及生活和生产的各个方面。常见的声波探测装置有压电式、电磁式、光学式。光学式或光纤式需要用到光源、光探测器等部件，成本高。常见的压电式、电磁式声波探测装置将整块的材料用以敏感部件，灵敏度低。例如，专利CN206515298U公开了一种超声波检测传感器，该超声波检测传感器包含压电晶片，压电晶片为球形，球面压电晶片的外凸面朝向传感器的超声波发射端，球面压电晶片的内凹面朝向被检测零件。由于在常规的设置中，通常将压电敏感部件设置为整体，灵敏度低。这些传统声波探测装置的灵敏度不能满足需要。探索基于新原理的声波探测技术，提升声波探测的灵敏度，对发展声学相关技术具有重要意义。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种并联型声波探测装置，包括基底、第一电极层、吸声材料层、孔洞、第二电极层，第一电极层置于基底上，吸声材料层置于第一电极层上，第二电极层置于吸声材料层上，孔洞周期性地置于吸声材料层内，孔洞贯穿吸声材料层，孔洞内填充复合相变材料，复合相变材料固定连接第一电极层和第二电极层。

更进一步地，复合相变材料包括相变材料颗粒和高分子聚合物。

更进一步地，相变材料颗粒为二氧化钒颗粒。

更进一步地，高分子聚合物为聚乙二醇。

更进一步地，孔洞的顶部粗；孔洞的底部细。

更进一步地，第一电极层的材料为金、银、铝。

更进一步地，第二电极层的材料为金、银、铝、石墨烯。

更进一步地，基底为绝缘材料。

更进一步地，吸声材料层的材料为玻璃棉、岩棉、矿棉脲醛泡沫塑料、氨甲酸酯泡沫材料。

本发明的有益效果：本发明提供了一种并联型声波探测装置，包括基底、第一电极层、吸声材料层、孔洞、第二电极层，第一电极层置于基底上，吸声材料层置于第一电极层上，第二电极层置于吸声材料层上，孔洞周期性地置于吸声材料层内，孔洞贯穿吸声材料层，孔洞内填充复合相变材料，复合相变材料固定连接第一电极层和第二电极层。应用时，待测声波从第二电极层一侧作用到本发明，在声波作用下，复合相变材料发生微振动，并且复合相变材料温度升高，从而改变了复合相变材料的导电特性，通过第一电极层和第二电极层测量复合相变材料导电特性的变化，实现声波探测。因为复合相变材料的导电特性严重地依赖于其内部的结构和其温度，所以本发明具有声波探测灵敏度高的优点。另外，本发明是基于传统电学的，设备简单、成本低，在声波探测领域具有良好的应用前景。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是一种并联型声波探测装置的示意图。

图2是又一种并联型声波探测装置的示意图。

图中：1、基底；2、第一电极层；3、吸声材料层；4、孔洞；5、第二电极层。

具体实施方式

以下结合附图对优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例。

实施例1