CN101852776B - 抗电磁干扰的超声波探头 - Google Patents

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Abstract

本发明关于一种抗电磁干扰的超声波探头，包含有一金属罩体、一压电陶瓷片、一金属屏蔽层、一信号线组及封胶，其中该压电陶瓷片的第一电极端面连接于该金属罩体的内底面，而第二电极端面则与信号线组的一信号线电连接，又该金属屏蔽层连接至该金属罩体，将设置该压电陶瓷片包覆于金属屏蔽层与金属罩体中，又该金属屏蔽层与该信号线组的另一信号线电连接，因此除了压电陶瓷片的第二端面能与另一信号线电连接外，由于该金属屏蔽层及金属罩均能与其中一信号线电连接，将欲传输至压电陶瓷片的干扰电磁信号予以遮蔽隔离，不对压电陶瓷片造成影响。

Description

抗电磁干扰的超声波探头
技术领域
本发明涉及一种超声波探头，特别涉及一种抗电磁干扰的超声波探头。
背景技术
超声波探头被广泛的应用，常见应在于车辆的倒车雷达装置，由于超声波探头使用压电陶瓷片，倒车雷达控制器会通过信号线组输出一交变电压至压电陶瓷片，而交变电压频率达超声波范围(约40KHz)时，周围空气会振动而向外发射超声波信号。当超声波信号被阻挡物反射一回波至压电陶瓷片时，该压电陶瓷片会受振动而产生电流，而由信号线组传送至控制器，由控制器依据电流大小判断阻挡物的远近，进而对驾驶者进行警报。
由于回波到达压电陶瓷片的能量较小，只能在压电陶瓷片产生微弱电压(2mV-5mV)，控制器难以对此如此小的电压进行检测，通常于前级电路中加入放大器(放大增益约在500-1000)，以放大该电压值进行检测，但是如此一来却又衍生另一缺点，如下所述。
请参阅图10及图11所示，为现有超声波探头的结构，其包含有：
一金属罩体60，具有一开口61；
一压电陶瓷片62，具有相对的第一及第二电极端面，其中该第一电极端面设置于该金属罩体60的内底面，而第二电极端面朝向金属罩体开口61；
一信号线组63，包含有第一及第二信号线631、632，其中第一信号线631先固定于一金属套环64上，再通过该金属套环64抵靠固定在该金属罩体60的内侧壁面上，令第一信号线631与金属罩体60通过该金属套环64电连接，而第二信号线632则直接与该压电陶瓷片62电连接；
一封胶65，自该金属罩体60的开口61处灌入，待凝固后将信号线组63、金属套环64及压电陶瓷片62密封于金属罩体60内，以防止水气侵入。
由上述说明超声波探头结构可知，该金属罩体60内的压电陶瓷片62用以对超声波能量与电能量进行转换，而压电陶瓷片62对于外界电磁波干扰灵敏度高，然而金属罩体60开口61仅由封胶65密封，并无法阻挡自金属罩体开口61进入的电磁干扰信号，一旦因此而使压电陶瓷片62电压包含噪声，则一经控制器前级放大电路放大后，会导致超声波探头探测信号不准确，提供不准确的警示信息；因此，针对目前超声波探头的设计有必要进一步改良。
发明内容
本发明的目的在于，解决现有超声波探头易受电磁干扰信号的影响，探测信号不准确的技术问题。
欲达上述目的本发明提供抗电磁干扰的超声波探头，该超声波探头包含有：
一金属罩体，具有一开口；
一压电陶瓷片，具有相对的第一及第二电极端面，其中该第一电极端面朝向金属罩体开口，而第二电极端面设置于该金属罩体的内底面；
一金属屏蔽层，与该金属罩体连接，将压电陶瓷片包覆于金属屏蔽层与金属罩体内；
一信号线组，包含有第一及第二信号线，其中第一信号线为电绝缘地穿过金属屏蔽层与该压电陶瓷片的第一电极端面电连接，而第二信号线则与该金属屏蔽层电连接；及
一封胶，自该金属罩体的开口处灌入凝固。
本发明的有益效果在于，上述超声波探头主要令压电陶瓷片被该金属屏蔽层与金属罩体包覆，由于该金属屏蔽层与其中第二信号线电连接，且同时该金属屏蔽层兼作该信号线与压电陶瓷片第二电极端面之间的导电媒体，故当超声波探头的信号线组进行信号传送时，该金属屏蔽层即带电，使包覆超声波探头的该金属屏蔽层与金属罩体通电，而能有效地为压电陶瓷片遮蔽自开口进入的电磁干扰信号，能更准确探测超声波信号，进而有效提升探测超声波信号准确度，以及对外发射足够且精准的超声波能量。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例的立体外观图；
图2为本发明一较佳实施例的部分立体分解图；
图3为图1的局部纵向剖面图；
图4为图1的纵向剖面图；
图5为本发明第二较佳实施例的局部纵向剖面图；
图6为本发明第三较佳实施例的局部纵向剖面图；
图7为本发明第四较佳实施例的局部纵向剖面图；
图8为本发明第五较佳实施例的的局部纵向剖面图；
图9为本发明第六较佳实施例的的局部纵向剖面图；
图10为现有超声波探头的局部纵向剖面图；
图11为现有超声波探头的纵向剖面图。
附图标记说明：
10-金属罩体；11-开口；12-电磁波；20-压电陶瓷片；21-第一电极端面；22-第二电极端面；30、30a、30b-金属屏蔽层；31-金属圆框；32-金属线；33-电绝缘板；34-金属涂层；35-电绝缘网；36-金属涂层；37-金属片体；40-信号线组；41-第一信号线；42-第二信号线；50-封胶；60-金属罩体；61-开口；62-压电陶瓷片；63-信号线组；631-第一信号线；632-第二信号线；64-金属套环；65-封胶；66-电磁波。
具体实施方式
首先请参阅图1至图4所示，本发明超声波探头的第一较佳实施例包含有：
一金属罩体10，具有一开口11；于本实施例中该金属罩体呈一中空圆柱体；
一压电陶瓷片20，具有相对的第一及第二电极端面21、22，其中该第一电极端面21朝向金属罩体开口11，而该第二电极端面22设置于该金属罩体20的内底面；于本实施例中，该第一电极端面21为高电位电极端面，而第二电极端面22则为低电位电极端面；
一金属屏蔽层30，连接至该金属罩体10，与该金属罩体10将该压电陶瓷片20包覆于其中；于本实施例中，该金属屏蔽层30固定于金属罩体10内侧壁，且位于该金属罩体开口11与压电陶瓷片20之间；于本实施例中该金属屏蔽层30由一金属圆框31及多个横纵交错排列金属线32构成，所述金属圆框31固定于金属罩体10内侧壁，所述金属线32固定于金属圆框31中；亦或该金属屏蔽层30a可为一金属片体37(如图5所示)，又或该金属屏蔽层30b可为一外部包覆有金属涂层34的电绝缘板33(如图6所示)，亦或该金属屏蔽层30c是外层包覆有金属涂层36的电绝缘网35(如图7所示)；再配合参阅图8所示，该金属屏蔽层30直接盖合于该金属罩体10开口11，亦能将该压电陶瓷片20包覆于其中，该金属屏蔽层30由一金属圆框31及多个横纵交错排列金属线32构成，或如图9所示，该金属屏蔽层30为一金属圆框31上再设置一金属片体37；
一信号线组40，包含有第一及第二信号线41、42，其中第一信号线41则电绝缘地穿过金属屏蔽层30与该压电陶瓷片20的第一电极端面41电连接，而第二信号线42与该金属屏蔽层30电连接；于本实施例中该信号线组40为双绞线，其中第一信号线41为高电位信号线，而第二信号线42则为低电位信号线，且先电绝缘穿过金属屏蔽层30后再与金属屏蔽层30的金属圆框31电连接；及
一封胶50，自该金属罩体的开口11处灌入，待凝固后将信号线组40、金属屏蔽层30及压电陶瓷片20密封于金属罩体10内。
上述超声波探头实施例主要于将一金属屏蔽层30设置于该金属罩体10的开口11与压电陶瓷片20之间设置，由于压电陶瓷片20的第一及第二电极端面21、22必须与第一及第二信号线41、42对应电连接，故第一电极端面21直接与第一信号线41连接，而第二信号线42则连接于金属屏蔽层30上，再通过金属屏蔽层30固定于金属罩体10内侧壁，而间接与连接于金属罩体10内底面的第二电极端面22与第二信号线42电连接；由上述实施例可知，该金属屏蔽层30除了作为第二信号线42与压电陶瓷片20第二电极端面22之间的导电媒体外，更与金属罩体10构成一包覆式屏蔽层，以将金属罩体10内的压电陶瓷片20与外界电磁干扰信号予以遮蔽隔离，令压电陶瓷片不受外界电磁信号干扰。
由上述说明可知，本发明超声波探头确实因隔绝电磁信号的干扰，而能有效提升探测超声波信号准确度，以及对外发射足够且精准的超声波能量。
以上对本发明的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种抗电磁干扰的超声波探头，其特征在于，包含有：
一金属罩体，具有一开口；
一压电陶瓷片，具有相对的第一及第二电极端面，其中该第一电极端面朝向金属罩体开口，而第二电极端面则设置于该金属罩体的内底面；
一金属屏蔽层，连接至该金属罩体，与该金属罩体将该压电陶瓷片包覆于其中；
一信号线组，包含有第一及第二信号线，其中第一信号线电绝缘地穿过该金属屏蔽层与该压电陶瓷片的第一电极端面电连接，而第二信号线则与该金属屏蔽层电连接；及
封胶，自该金属罩体的开口处灌入，待凝固后将该信号线组、该金属屏蔽层及该压电陶瓷片密封于金属罩体内。
2.如权利要求1所述的抗电磁干扰的超声波探头，其特征在于，该金属屏蔽层固定于金属罩体内侧壁且位于该金属罩体开口与压电陶瓷片之间。
3.如权利要求1所述的抗电磁干扰的超声波探头，其特征在于，该金属屏蔽层盖合于该金属罩体开口。
4.如权利要求1至3任一项所述的抗电磁干扰的超声波探头，其特征在于，该第一电极端面为高电位电极端面，而第二电极端面则为低电位电极端面，而该第一信号线为高电位信号线，而第二信号线则为低电位信号线。
5.如权利要求1至3任一项所述的抗电磁干扰的超声波探头，其特征在于，该金属屏蔽层包含有：
一金属圆框，固定于该金属罩体内侧壁上；及
多个金属线，横纵交错排列固定于该金属圆框中。
6.如权利要求4所述的抗电磁干扰的超声波探头，其特征在于，该金属屏蔽层包含有：
一金属圆框，固定于金属罩体内侧壁上；及
多个金属线，横纵交错排列固定于金属圆框中。
7.如权利要求1至3任一项所述的抗电磁干扰的超声波探头，其特征在于，该金属屏蔽层为一金属板。
8.如权利要求4所述的抗电磁干扰的超声波探头，其特征在于，该金属屏蔽层为一金属板。
9.如权利要求1至3任一项所述的抗电磁干扰的超声波探头，其特征在于，该金属屏蔽层为一外层涂布有金属涂层的电绝缘板。
10.如权利要求4所述的抗电磁干扰的超声波探头，其特征在于，该金属屏蔽层为一外层涂布有金属涂层的电绝缘板。
11.如权利要求1至3任一项所述的抗电磁干扰的超声波探头，其特征在于，该金属屏蔽层为一外层涂布有金属涂层的电绝缘网。
12.如权利要求4项所述的抗电磁干扰的超声波探头，其特征在于，该金属屏蔽层为一外层涂布有金属涂层的电绝缘网。
13.如权利要求5所述的抗电磁干扰的超声波探头，其特征在于，该第二信号线为电绝缘穿过所述横纵交错排列的金属线，并与该金属屏蔽层的金属圆框电连接。
14.如权利要求1至3任一项所述的抗电磁干扰的超声波探头，该金属罩体呈一中空圆柱体。
15.如权利要求1至3任一项所述的抗电磁干扰的超声波探头，其特征在于，该信号线组为双绞线。
16.如权利要求13所述的抗电磁干扰的超声波探头，其特征在于，该信号线组为双绞线。
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JP6852366B2 (ja) * 2016-11-29 2021-03-31 セイコーエプソン株式会社 超音波デバイス、及び超音波装置
CN108931582A (zh) * 2018-05-31 2018-12-04 王洋 双屏超声波探头
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