[发明专利]用于超声波传感器的自测试设备

权利要求书

1.一种超声波液体传感器，它包括：

一个壳体，该壳体围绕该壳体外侧的一个间隙布置，液体能流进该间隙以便检测；

在邻近该间隙的壳体内侧隔开布置的第一和第二超声波耦合材料层；

第一和第二换能器，这些换能器分别与该第一和第二层接触，并沿穿过该间隙的第一路径传送声能以检测液体，以及沿该壳体内的第二路径传送声能以测试换能器功能；

其中该第二路径包括：

在该壳体内的一个金属元件，该元件从其在该第一层中的第一端经该元件的中间段到其在该第二层中的第二端之间耦合声能；以及

一个声学隔离层，该隔离层将该中间段从与该壳体和绝缘材料的接触中分开来。

2.权利要求1的超声波液体传感器，其中该壳体由一种非金属材料制成。

3.权利要求2的超声波液体传感器，其中该非金属材料是一种树脂。

4.权利要求3的超声波液体传感器，其中该树脂是特氟隆。

5.权利要求1的超声波液体传感器，其中该声学隔离层由聚四氟乙烯树脂制成。

6.权利要求1的超声波液体传感器，其中该金属元件由铜制成。

7.权利要求1的超声波液体传感器，它包括：

用来给该第一换能器赋能的装置；以及

用来监测由该第二换能器所接收的该第一换能器所产生的超声波信号的装置。

8.权利要求7的超声波液体传感器，它包括自测试装置，用于根据从该第一换能器经该金属元件向该第二换能器发射的超声波信号来测试该超声波液体传感器的完整性。

9.权利要求1的超声波液体传感器，其中该金属元件的第一端位于该第一换能器与一个邻近该间隙的传感器体窗口之间，而该金属元件的第二端位于该第二换能器与一个邻近该间隙的传感器体窗口之间。

10.一种超声波液体传感器，它包括：

一个壳体，该壳体围绕一个间隙布置，液体能流进该间隙中以便检测。

一个第一超声波换能器，该换能器被邻近该间隙地装在该壳体中；

一个第二超声波换能器，该换能器被邻近该间隙地装在该壳体中，该第一和第二超声波换能器用于沿穿过该间隙的第一路径传送能量以检测液体并用于沿该壳体内的第二路径传送能量以测试传感器的完整性；以及

一个超声波耦合元件，该元件在该壳体内于该第一换能器与该第二换能器之间延伸，由此形成该第二路径。

11.权利要求10的超声波液体传感器，其中该超声波耦合元件包括：

一个金属元件，该元件从该第一换能器经该元件的中间段到该第二换能器来耦合声能；以及

一个声学隔离层，该隔离层将该中间段从与绝缘材料的接触中分开来。

12.权利要求11的超声波液体传感器，其中该声学隔离层由特氟隆制成。

13.权利要求11的超声波液体传感器，其中该金属元件由铜制成。

14.权利要求10的超声波液体传感器，它包括分别在该间隙与该第一和第二换能器之间的第一和第二超声波耦合材料层，其中该超声波耦合元件在声学上耦合于该第一和第二层。

15.权利要求10的超声波液体传感器，其中该壳体由一种非金属材料制成。

16.权利要求10的超声波液体传感器，它包括：

用来给该第一换能器赋能的装置；以及

用来监测由该第二换能器所接收的该第一换能器所产生的超声波信号的装置。

17.权利要求16的超声波液体传感器，它包括自测试装置，用于根据从该第一换能器经该超声波耦合元件到该第二换能器发射的超声波信号来测试超声波传感器的完整性。