CN203981637U - 一种超声成像传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种超声成像传感器，包括壳体和保护膜层，所述壳体分为上腔室和下腔室两部分；所述保护膜层为外凸弧状，且在保护膜层表面还设一与其形状相适配的金属层。利用本实用新型所述的传感器检测设备，改变了以往接触面的方式，通过点接触，可以更加稳定的采集信号，极大地提高成像传感器的灵敏度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种超声成像传感器，属于超声成像传感器领域。
背景技术
随着电力行业的快速发展，电力设备的维护要求高稳定性、高精确度、高工作效率，这样状态维护的理念应运而生。状态维护的未来发展趋势是形成可视化效果，即在不影响设备正常运行的前提下能准确观测到设备内部的状态和变化，从而采取相应的措施。超声成像技术具有实时性好、准确度高、清晰度好等独特优点，在实际应用中越来越受到重视。超声成像技术是利用发射的超声波与返回的超声波之间的差异产生图像，超声波经物体反射后会产生变化，可以根据反射信号的多少、强弱、分布规律等来确定物体的外形。超声波在介质中传播时，入射超声能量会随着传播距离的增加以及在不同介质间传播而逐渐减小，这种现象称作超声波的声能衰减。而如何减少这种能量的衰减保证成像质量成为超声成像技术的关键与难点。
目前超声成像传感器均为接触式，为了尽可能减少超声波在传输过程中能量的衰减，传感器在使用过程中往往需要在探头表面涂抹耦合剂。然而在使用过程中传感器不可避免的需要移动，这样常常造成耦合剂涂抹不均匀，导致传感器采集的数据不准确，最终导致成像图形失真，严重影响成像质量。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种超声成像传感器。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种超声成像传感器，包括壳体和保护膜层，其中，所述壳体分为上腔室和下腔室两部分；所述保护膜层为外凸弧状，且在保护膜层表面还设一与其形状相适配的金属层。
其中，所述金属层由钨与软金属混合制成。所述软金属为铜、铝等金属。通过金属层的设置可以对外界杂散波和振动波起到吸收和过滤作用。
所述保护膜层由环氧树脂材料制成。
所述上腔室内设有一阻尼体，其与保护膜层相连；在阻尼体外部环绕压电晶片，在压电晶片外部还环绕一绝缘层。所述绝缘层由弹性材料制成，优选橡胶。
所述下腔室内设有电路板，所述电路板与压电晶片通过电缆相连。所述下腔室底部设一孔，电路板的输出电缆通过此孔与处理器相连。本申请对现有传感器内部作了较大改进，改变了以往传感器内部单一结构，通过上下腔室的设置，可以有效避免工作状态中移动对敏感元件所带来的声波干扰。
本实用新型所述的传感器接触被测设备表面时，超声波经物体反射后会产生变化，根据反射信号的多少、强弱、分布规律等可以确定被测设备内部情况，将这种变化差异经处理器转化处理后产生图像，供维护人员参考。由于本实用新型所述的传感器顶部设计为弧面，当其在被测设备表面移动时，接触面小，可以在一定程度上减少超声波的散射，从而减少超声波的衰减。而且，本实用新型所述的传感器的顶部还增加一层由钨和软金属混合材料制成的金属层，其可以对外界杂散波和振动波起到吸收和过滤作用，从而在实际检测过程中不再需要耦合剂。
利用本实用新型所述的传感器检测设备，改变了以往接触面的方式，通过点接触，可以更加稳定的采集信号，极大地提高成像传感器的灵敏度。
附图说明
图1为本实用新型传感器的外观示意图。
图2为本实用新型传感器的A-A剖面图结构示意图。
图3为现有传感器的结构示意图。
图中：1壳体、2保护膜层、3上腔室、4下腔室、5金属层、6阻尼体、7压电晶片、8绝缘层、9电路板、10电缆。
具体实施方式
以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
实施例1
本实用新型为一种用于超声波成像的滚动式超声成像传感器，该传感器精度高、技术成熟、使用方便可靠、适于大范围推广。
一种超声成像传感器，如图1所示，包括壳体1和保护膜层2，其中，所述壳体分为上腔室3和下腔室4两部分；所述保护膜层为外凸弧状，且在保护膜层表面还设一与其形状相适配的金属层5。
其中，所述金属层由钨与软金属混合制成。所述软金属为铜、铝等金属。
所述保护膜层由环氧树脂材料制成。
所述上腔室内设有一阻尼体6，其与保护膜层相连；在阻尼体外部环绕压电晶片7，在压电晶片外部还环绕一绝缘层8。所述绝缘层由弹性材料制成，优选橡胶。
所述下腔室内设有电路板9，所述电路板与压电晶片通过电缆10相连。所述下腔室底部设一孔，电路板的输出电缆通过此孔与处理器相连。
本实用新型所述的传感器接触被测设备表面时，超声波经物体反射后会产生变化，根据反射信号的多少、强弱、分布规律等可以确定被测设备内部情况，将这种变化差异经处理器转化处理后产生图像，供维护人员参考。由于本实用新型所述的传感器顶部设计为弧面，当其在被测设备表面移动时，接触面小，可以在一定程度上减少超声波的散射，从而减少超声波的衰减。而且，本实用新型所述的传感器的顶部还增加一层由钨和软金属混合材料制成的金属层，避免耦合剂的使用。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种超声成像传感器，包括壳体和保护膜层，其特征在于，所述壳体分为上腔室和下腔室两部分；所述保护膜层为外凸弧状，且在保护膜层表面还设一与其形状相适配的金属层。
2.根据权利要求1所述的超声成像传感器，其特征在于，所述金属层由钨与软金属混合制成。
3.根据权利要求2所述的超声成像传感器，其特征在于，所述软金属为铜或铝。
4.根据权利要求1所述的超声成像传感器，其特征在于，所述保护膜层由环氧树脂材料制成。
5.根据权利要求1所述的超声成像传感器，其特征在于，所述上腔室内设有一阻尼体，其与保护膜层相连；在阻尼体外部环绕压电晶片，在压电晶片外部还环绕一绝缘层。
6.根据权利要求1所述的超声成像传感器，其特征在于，所述绝缘层由弹性材料制成。
7.根据权利要求6所述的超声成像传感器，其特征在于，所述绝缘层由橡胶制成。
8.根据权利要求1所述的超声成像传感器，其特征在于，所述下腔室内设有电路板，所述电路板与压电晶片通过电缆相连。
9.根据权利要求8所述的超声成像传感器，其特征在于，所述下腔室底部设一孔，电路板的输出电缆通过此孔与处理器相连。
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