CZ201984A3 - Miniaturní snímač akustického tlaku v kapalinách a plynech - Google Patents
Miniaturní snímač akustického tlaku v kapalinách a plynech Download PDFInfo
- Publication number
- CZ201984A3 CZ201984A3 CZ2019-84A CZ201984A CZ201984A3 CZ 201984 A3 CZ201984 A3 CZ 201984A3 CZ 201984 A CZ201984 A CZ 201984A CZ 201984 A3 CZ201984 A3 CZ 201984A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- needle
- capacitor
- miniature
- connector
- sensor
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000010287 polarization Effects 0.000 abstract description 12
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 8
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 7
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 5
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 101001121392 Homo sapiens Otoraplin Proteins 0.000 description 1
- 102100026304 Otoraplin Human genes 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H11/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
- G01H11/06—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H3/00—Measuring characteristics of vibrations by using a detector in a fluid
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/0084—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring voltage only
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
- H01G2/02—Mountings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
- H04R1/04—Structural association of microphone with electric circuitry therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/44—Special adaptations for subaqueous use, e.g. for hydrophone
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R19/00—Electrostatic transducers
- H04R19/04—Microphones
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/40—Structural combinations of fixed capacitors with other electric elements, the structure mainly consisting of a capacitor, e.g. RC combinations
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Snímač sestává z mnohovrstvého keramického SMD kondenzátoru (10) umístěného na špičce kovové duté jehly (11) o malém vnějším průměru. Jeden přívod SMD kondenzátoru (10) je vodivě spojen s jehlou (11), druhý přívod SMD kondenzátoru (10) je připojen k vodiči (12), procházejícímu dutinou jehly (11). Špička jehly (11) s kondenzátorem (10) a připojovacím vodičem (12) je pokryta tenkou nepropustnou elektroizolační vrstvou (13). Druhý konec jehly (11) je opatřen miniaturním konektorem (14) pro připojení tenkého propojovacího koaxiálního kabelu (20). Propojovací koaxiální kabel (20) je pomocí dalšího konektoru (21) připojen k elektricky stíněnému adaptéru (30), obsahujícímu miniaturní baterii (31) sloužící jako zdroj polarizačního napětí, oddělovací rezistor (32), přepínač polarizačního napětí (33) a výstupní oddělovací kondenzátor (34). Adaptér (30) je vybaven výstupním BNC konektorem (35), umožňujícím připojení k následnému měřicímu, zobrazovacímu či vyhodnocovacímu zařízení.
Description
Propojovací koaxiální kabel (20) je pomocí dalšího konektoru (21) připojen k elektricky stíněnému adaptéru (30), obsahujícímu miniaturní baterii (31) sloužící jako zdroj polarizačního napětí, oddělovací rezistor (32), přepínač polarizačního napětí (33) a výstupní oddělovací kondenzátor (34). Adaptér (30) je vybaven výstupním BNC konektorem (35), umožňujícím připojení k následnému měřicímu, zobrazovacímu či vyhodnocovacímu zařízení.
CZ 2019 - 84 A3
Miniaturní snímač akustického tlaku v kapalinách a plynech
Oblast techniky
Je řešen miniaturní snímač akustického tlaku v kapalinách a plynech, umožňující bodové snímání akustického tlaku bez narušení akustického pole snímačem, v kmitočtovém rozsahu jednotek až desítek kHz. Jako snímacího prvku je využito mnohovrstvého keramického SMD kondenzátoru s externím polarizačním napětím.
Dosavadní stav techniky
Akustické snímače, ovlivňující svojí přítomností akustické pole v kapalném nebo plynném prostředí jen v zanedbatelné míře, prakticky s rozměry aktivního prvku pod 1 mm, jsou v současnosti založeny na následujících třech principech.
Jedním z těchto principů je piezoelektrický snímač s PVDF folií. Tento snímač využívá piezoelektrických vlastnosti termoplastického fluoropolymeru polyvinylidenfluorid. PVDF folie je opatřena na obou stranách vodivými elektrodami a je umístěna na konci tenké kovové trubičky. Jeden z přívodů tvoří tělo trubičky, druhý přívod vodič vedený dutinou trubičky. Konec trubičky s folií je opatřen uzavírací kontaktní a stínící vrstvou. Vzhledem k malé kapacitě, vysoké impedanci a malé citlivosti snímače musí být bezprostředně za spojovacím kabelem použit zesilovač. Deformace PVDF folie akustickým tlakem vyvolává na elektrodách elektrický signál, který je úměrný časovému průběhu a velikosti deformace. Nejmenší realizovatelné snímače tohoto typu mají průměr 0,5 mm s tloušťkou folie 9 pm a jsou použitelné v kmitočtovém pásmu ca 1 až 100 MHz.
Pro aplikace v kmitočtové oblasti jednotek až desítek kHz má tato skupina následující nevýhody. Snímače mají nízkou citlivost a silnou nevyváženost kmitočtové charakteristiky. Vysoká impedance zdroje signálu daná malou kapacitou snímacího prvku způsobuje vyšší náchylnost k elektromagnetickému rušení. Realizace těchto snímačů je technicky a finančně náročná.
Podrobnější informace k této skupině snímačů lze nalézt v následujících článcích a patentech.
DeReggi, A.S., Roth, S.C., Kenney, J.M., Edelman, S. and Harris, G.R. Piezoelectric polymer probe for ultrasonic applications JAcoust Soc Am (1981) 69 853-859;
K tomuto článku příslušejí patenty US 4433400 A, US 4517665 A.
Shotton, K.C., Bacon, D.R. and Quilliam, R.M. A PVDF membrane hydrophone for operation in the range 0.5 MHz to 15 MHz Ultrasonics (1980) 18 123-126;
Lewin, P.A., Schafer, M. and Gilmore, J.M. Miniature piezoelectric polymer ultrasonic hydrophone probes Ultrasonics (1981) 19 213-216;
Bacon, D.R. Characteristics of a PVDF membrane hydrophone for use in the range
1-100 MHz IEEE Trans Sonics Ultrason (1982)29 18-25;
Preston, R.C., Bacon, D.R., Livett, A.J. and Rajendran, K. PVDF membrane hydrophone performance properties and their relevance to the measurement of the acoustic output of medical ultrasonic equipments Phys E. Sci Instrum (1983) 16 786- 796;
Platte, M. A Polyvinylidene fluoride needle hydrophone for ultrasonic applications Ultrasonics (1985)23 113-118;
- 1 CZ 2019 - 84 A3
Uvedeného typu snímače se týká například patent US 4316115 A.
Druhou skupinou jsou piezoelektrické snímače s tenkovrstvou polykrystalickou keramikou. U tohoto typu snímačů je na kovový substrát, například na titanový drátek o průměru 0,6 mm, speciálním postupem čelně nanesena vrstva piezokeramického materiálu a ta je opatřena další vodivou elektrodou. Drátek s piezokeramickou vrstvou je spojen s vnitřním vodičem přívodního koaxiálního kabelu. Po stranách je opatřen nejprve izolační vrstvou, a dále pak uzavírací kontaktní a stínící vrstvou, která je spojena s opláštěním přívodního koaxiálního kabelu. Deformace piezoelektrické vrstvy akustickým tlakem vyvolává na jejích elektrodách elektrický signál, úměrný časovému průběhu a velikosti deformace. Takto vzniklý miniaturní snímač lze využívat v širokém kmitočtovém pásmu od jednotek do sta MHz.
Pro aplikace v kmitočtové oblasti jednotek až desítek kHz má tato skupina následující nevýhody. Snímače vykazují nízkou citlivost a silnou nevyváženost kmitočtové charakteristiky. Vyšší impedance zdroje signálu daná nevelkou kapacitou snímacího prvku způsobuje náchylnost k elektromagnetickému rušení. I tento typ snímače je technicky a finančně náročný.
Tento typ snímače je popsán například v patentu JP 2005089229 A nebo v článku Development of Miniatuře Needle-Type Hydrophone with Lead Zirconate Titanate Polycrystalline Film Deposited by Hydrothermal Method, Hiroshi KITSUNAI, Norimichi KAWASHIMA, Shinichi TAKEUCHI, Mutsuo ISHIKAWA, Minoru KUROSAWA and Etsuzo ODAIRA, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 45, No. 5B, 2006, pp. 4688-4692.
Třetí skupinu tvoří optoelektrický snímač se světlovodným vláknem. Jednu jeho podskupinu tvoří reflexní snímač, který sestává ze skleněného optického vlákna ponořeného jedním koncem do kapaliny, v níž je snímán akustický tlak. Do vlákna je zavedeno světlo vhodné vlnové délky. Množství světla odraženého od konce vlákna závisí na indexu lomu kapaliny. Index lomu je závislý na hustotě kapaliny, která je ovlivněna akustickým tlakem. Odražené světlo je na druhém konci vlákna převedeno na elektrický signál, úměrný akustickému tlaku. Reflexní snímače bývají dále zdokonalovány vrstvami různých materiálů na snímacím konci vlákna, sloužícími ke zvýšení odrazu světla a jeho závislosti na akustickém tlaku. Výhodou tohoto snímače je necitlivost vůči elektromagnetickému rušení. Jeho nevýhodou je velmi nízká citlivost, použitelnost pouze v kapalinách a extrémní technická a finanční náročnost.
Takovýto snímač je popsán například v článku Staudenraus J. and Eisenmenger W., Fibre-optic probe hydrophone for ultrasonic and shock-wave measurements in water., Ultrasonics, Vol. 31, No. 4, pp. 267-273, 1993 nebo v patentu US 5010248 A.
Druhou podskupinou optoelektrických snímačů se světlovodným vláknem je Fabry - Perotův snímač. Zde je na čele vlákna nanesením další opticky propustné vrstvy zakončené zrcadlovou plochou vytvořena interferometrická komůrka. Deformace, zde změna délky této komůrky způsobená akustickým tlakem, vyvolává fázové změny koherentní světelné vlny, vracející se zpět vláknem po průchodu komůrkou. Tyto fázové změny jsou v připojeném optoelektrickém zařízení převedeny na elektrický signál. Výhodou je výrazně vyšší citlivost ve srovnání s reflexním snímačem i schopnost práce s nižšími kmitočty v řádu desítek kHz a stejně jako u reflexního snímače necitlivost vůči elektromagnetickému rušení. Nevýhodou pak je nižší citlivost, použitelnost pouze v kapalinách a rovněž tak, jako u reflexního typu, extrémní technická a finanční náročnost.
Tohoto typu snímačů se týkají například patenty US 5311485 A, DE 19541952 Al. V literatuře jsou popsány v následujících publikacích: Morris et al.: The Fabry-Pérot fiber-optic hydrophone, J. Acoust. Soc. Am., Vol. 125, No. 6, June 2009, nebo v článku JlNYU MA, MEIRONG ZHAO, XlNJING Huang, Hyungdae Bae, YONGYAO Chen, and Miao Yu, Low cost, high performance white-light fiberoptic hydrophone systém with a trackable working point, OPTICS EXPRESS
-2CZ 2019 - 84 A3
19008, Vol. 24, No. 17 | 22 Aug 2016.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nevýhody odstraňuje miniaturní snímač akustického tlaku v kapalinách a plynech podle předkládaného řešení. Podstatou snímače je, že sestává z mnohovrstvého keramického SMD kondenzátoru, který je umístěn na špičce kovové duté jehly. Jeden přívod SMD kondenzátoru je vodivě spojen s jehlou a jeho druhý přívod je připojen k vodiči, který prochází dutinou jehly. Špička jehly s SMD kondenzátorem a připojovacím vodičem je pokryta tenkou nepropustnou elektroizolační vrstvou. Spodní konec jehly je opatřen miniaturním konektorem pro připojení tenkého propojovacího koaxiálního kabelu, který je pomocí konektoru připojen k elektricky stíněnému adaptéru. Tento adaptér je tvořen oddělovacím rezistorem, jehož jeden konec je propojen přes výstupní oddělovací kondenzátor s výstupním BNC konektorem pro připojení k měřicímu, záznamovému či vyhodnocovacímu zařízení, volenému v závislosti na použité aplikaci, a jehož druhý konec je spojen se společným vývodem přepínače. Jeden pól přepínače je spojen s kladným pólem miniaturní baterie, jejíž záporný pól je uzemněn. Druhý pól přepínače je spojen se zemnicí svorkou.
Výhodou takto uspořádaného snímače akustického tlaku v kapalinách a plynech je především schopnost činnosti v kapalinách i plynech na kmitočtech řádu jednotek až desítek kHz při malých vlastních rozměrech. Snímač proto nenarušuje svojí přítomností vyšetřovaná akustická pole. Další výhodou je nízká impedance vlastního zdroje signálu, tedy kondenzátoru s kapacitou v řádu jednotek mikrofaradů, která způsobuje zvýšenou odolnost proti elektromagnetickému rušení a snižuje nároky na vstupní impedanci připojeného vyhodnocovacího zařízení. Velkou výhodou je možnost odděleného vyhodnocení rušivých signálů a užitečného signálu spojeného s rušením pomocí vypnutí polarizačního napětí. Významná je i finanční a technologická nenáročnost realizace tohoto snímače.
Objasnění výkresů
Příklad uspořádání miniaturního snímače akustického tlaku v kapalinách a plynech podle vynálezu je schematicky uveden na přiloženém obr. 1.
Příklady uskutečnění vynálezu
Miniaturní snímač akustického tlaku v kapalinách a plynech, uvedený na přiloženém výkrese, sestává z mnohovrstvého keramického SMD kondenzátoru 10. v daném příkladu byl použit SMD kondenzátor velikost 0402, kapacita 2,2 pF, napětí 35 V, umístěného na špičce kovové duté jehly 11 o vnějším průměru 0,45 mm a délce 80 mm. Jeden přívod SMD kondenzátoru JO je vodivé spojen s jehlou 11 a druhý přívod SMD kondenzátoru JO je připojen k připojovacímu vodiči 12, který prochází dutinou jehly 11. Špička jehly 11 s SMD kondenzátorem 10 a připojovacím vodičem 12 je pokryta tenkou nepropustnou elektroizolační vrstvou 13. Tato vrstva musí být co nejtenčí, aby nebránila průchodu akustických vln a zároveň aby dokázala spolehlivě elektricky izolovat SMD kondenzátor 10 od kapaliny, v níž bude snímač případně použit. Druhý konec jehly 11 je opatřen miniaturním konektorem 14 pro připojení tenkého propojovacího koaxiálního kabelu 20. Propojovací koaxiální kabel 20 je pomocí dalšího konektoru 21 připojen k elektricky stíněnému adaptéru 30. obsahujícímu miniaturní baterii 31 sloužící jako zdroj polarizačního napětí 35 V, oddělovací rezistor 32. přepínač 33 polarizačního napětí a výstupní oddělovací kondenzátor 34. Adaptér 30 je vybaven výstupním BNC konektorem 35, umožňujícímu připojení k následnému zařízení, které je voleno podle aplikace snímače. Může se jednat o měřicí či zobrazovací zařízení, jako je AC voltmetr, osciloskop, převodník s počítačem a záznamovým či vyhodnocovacím zařízením a podobně.
-3 CZ 2019 - 84 A3
Protože jakékoliv připojení externího zdroje způsobuje pronikání rušivých signálů do systému, musí být zdroj polarizačního napětí uzavřen ve stíněném adaptéru 30 a jeho rozměry by měly být co nejmenší, aby se omezila i indukce z magnetických polí, tedy aby i uzavřená smyčka obsahující zdroj polarizačního napětí byla co nejmenší. Stávající snímač má například v oblasti 20 až 30 kHz citlivost cca 20 nV/Pa, takže zpracovávané signály leží v oblasti mikrovoltů až jednotek milivoltů a je tedy třeba udržet přiměřený odstup signál/šum + rušení. Velikost polarizačního napětí baterie 31 je shora omezena povoleným napětím použitelného SMD kondenzátoru 10. SMD kondenzátor 10 se vybere v co nejmenším provedení, které technologie umožňuje, a zároveň s co největší kapacitou a s co největším provozním napětím. Kompromisem odpovídajícím současným možnostem technologie se jeví SMD kondenzátor 10 s výše uvedenými hodnotami.
Akustický tlak v prostředí, v němž se snímač nachází, tedy v kapalinném či plynném prostředí, vyvolává časově proměnné deformace mnohovrstvého keramického SMD kondenzátoru 10. Tyto deformace ovlivňují jeho kapacitu. Při přiloženém polarizačním napětí pak na SMD kondenzátoru 10 vzniká střídavé napětí, které je úměrné jeho deformaci, a tedy i časovému průběhu akustického tlaku. Tento signál se sleduje a vyhodnocuje podle potřeby zařízením připojeným ke snímači pomocí výstupního BNC konektoru 35.
Přepínač 33 polarizačního napětí miniaturní baterie 31 umožňuje deaktivaci snímače a společně s tím i odlišení rušivých signálů od užitečného signálu vyvolaného akustickým tlakem.
Průmyslová využitelnost
Uvedený miniaturní snímač akustického tlaku v kapalinách a plynech je využitelný při vývoji a výrobě systémů pracujících s intenzivním akustickým polem v ultrazvukové i slyšitelné oblasti, jako jsou pračky, čističky, separační zařízení i detekční a zobrazovací systémy.
Claims (1)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Miniaturní snímač akustického tlaku v kapalinách a plynech, vyznačující se tím, že sestává z mnohovrstvého keramického SMD kondenzátoru (10) umístěného na špičce kovové duté jehly (11), kde jeden přívod SMD kondenzátoru (10) je vodivě spojen s jehlou (11) a druhý přívod SMD kondenzátoru (10) je připojen k vodiči (12), který prochází dutinou jehly (11), přičemž špička jehly (11) s SMD kondenzátorem (10) a připojovacím vodičem (12) je pokryta tenkou nepropustnou elektroizolační vrstvou (13), kde spodní konec jehly (11) je opatřen miniaturním konektorem (14) pro připojení tenkého propojovacího koaxiálního kabelu (20), který je pomocí konektoru (21) připojen k elektricky stíněnému adaptéru (30), který je tvořen oddělovacím rezistorem (32), jehož jeden konec je propojen přes výstupní oddělovací kondenzátor (34) s výstupním BNC konektorem (35), pro připojení k měřicímu, záznamovému či vyhodnocovacímu zařízení, a jehož druhý konec je spojen se společným vývodem přepínače (33), jehož jeden pól je spojen s kladným pólem miniaturní baterie (31), jejíž záporný pól je uzemněn, a druhý pól přepínače (33) je spojen se zemnicí svorkou.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2019-84A CZ201984A3 (cs) | 2019-02-13 | 2019-02-13 | Miniaturní snímač akustického tlaku v kapalinách a plynech |
| EP20155747.7A EP3696519A1 (en) | 2019-02-13 | 2020-02-05 | Miniature sensor of acoustic pressure in liquids and gases |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2019-84A CZ201984A3 (cs) | 2019-02-13 | 2019-02-13 | Miniaturní snímač akustického tlaku v kapalinách a plynech |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ308267B6 CZ308267B6 (cs) | 2020-04-01 |
| CZ201984A3 true CZ201984A3 (cs) | 2020-04-01 |
Family
ID=69944933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2019-84A CZ201984A3 (cs) | 2019-02-13 | 2019-02-13 | Miniaturní snímač akustického tlaku v kapalinách a plynech |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3696519A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ201984A3 (cs) |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1175553A (en) * | 1967-04-20 | 1969-12-23 | Schlumberger Technology Corp | Depth Sensitive Transducer |
| CS162302B1 (cs) * | 1973-05-16 | 1975-07-15 | ||
| US4316115A (en) | 1979-12-03 | 1982-02-16 | Raytheon Company | Polymeric piezoelectric microprobe with damper |
| US4517665A (en) | 1980-11-24 | 1985-05-14 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services | Acoustically transparent hydrophone probe |
| US4433400A (en) | 1980-11-24 | 1984-02-21 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services | Acoustically transparent hydrophone probe |
| DE3802024A1 (de) | 1988-01-25 | 1989-08-03 | Wolfgang Eisenmenger | Sondenhydrophon |
| DE69325732T2 (de) * | 1992-03-18 | 2000-04-27 | Knowles Electronics Inc | Festkörper-Kondensatormikrofon |
| US5311485A (en) | 1992-10-30 | 1994-05-10 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Fiber optic hydrophone |
| DE19541952A1 (de) | 1995-11-10 | 1997-05-15 | Christian Dr Koch | Faseroptisches Hydrophon |
| JP4451104B2 (ja) | 2003-09-16 | 2010-04-14 | 学校法人桐蔭学園 | Ｐｚｔ圧電結晶膜の製法及び超音波トランスデューサ |
| KR100531716B1 (ko) * | 2003-12-04 | 2005-11-30 | 주식회사 비에스이 | Ｓｍｄ용 콘덴서 마이크로폰 |
| US7911315B2 (en) * | 2006-07-28 | 2011-03-22 | Honeywell International Inc. | Miniature pressure sensor assembly for catheter |
| US8094839B2 (en) * | 2009-04-30 | 2012-01-10 | Solid State System Co., Ltd. | Microelectromechanical system (MEMS) device with senstivity trimming circuit and trimming process |
| US8611566B2 (en) * | 2011-03-01 | 2013-12-17 | Epcos Ag | MEMS-microphone |
| JP2015153764A (ja) * | 2014-02-10 | 2015-08-24 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサ、積層セラミックコンデンサ連及び積層セラミックコンデンサの実装構造体 |
| US10182296B2 (en) * | 2014-11-11 | 2019-01-15 | Invensense, Inc. | Secure audio sensor |
| MX2016000776A (es) * | 2016-01-19 | 2017-07-19 | Inst Nac De Astrofísica Óptica Y Electrónica | Microsensor capacitivo hermetico para la medicion de presion en medios biologicos y metodo de fabricacion. |
-
2019
- 2019-02-13 CZ CZ2019-84A patent/CZ201984A3/cs unknown
-
2020
- 2020-02-05 EP EP20155747.7A patent/EP3696519A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3696519A1 (en) | 2020-08-19 |
| CZ308267B6 (cs) | 2020-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108036852B (zh) | 一种光纤声传感器及多点声波检测装置 | |
| Staudenraus et al. | Fibre-optic probe hydrophone for ultrasonic and shock-wave measurements in water | |
| Lima et al. | Mandrel-based fiber-optic sensors for acoustic detection of partial discharges—A proof of concept | |
| Wang et al. | Acousto-optical PD detection for transformers | |
| US8166825B2 (en) | Method and apparatus for noise reduction in ultrasound detection | |
| Beard et al. | Characterization of a polymer film optical fiber hydrophone for use in the range 1 to 20 MHz: A comparison with PVDF needle and membrane hydrophones | |
| Murray et al. | Fiber-wrapped mandrel microphone for low-noise acoustic measurements | |
| Shotton et al. | A PVDF membrane hydrophone for operation in the range 0.5 MHz to 15 MHz | |
| CN104820174B (zh) | 光纤外腔式珐珀传感器阵列的变压器局部放电检测系统 | |
| CN104062569A (zh) | 一种复眼式光纤efpi的局部放电方向检测方法 | |
| CZ201984A3 (cs) | Miniaturní snímač akustického tlaku v kapalinách a plynech | |
| CN109100670B (zh) | 一种光纤局部放电超声传感系统的灵敏度校验方法 | |
| Bloomfield et al. | Membrane hydrophone phase characteristics through nonlinear acoustics measurements | |
| CN111948423A (zh) | 一种基于石墨烯的流速传感器光学芯片及其应用 | |
| WO2016004821A1 (zh) | 复眼式光纤efpi局部放电方向检测系统 | |
| Wilkens et al. | Frequency response of a fiber-optic dielectric multilayer hydrophone | |
| Song et al. | Angular dependence of the frequency response of an extrinsic Fabry-Perot interferometric (EFPI) fiber acoustic sensor for partial discharge detection | |
| Mosland | Reciprocity calibration method for ultrasonic piezoelectric transducers in air | |
| Minasamudram et al. | Thin film metal coated fiber optic hydrophone probe | |
| Golacki et al. | Distributed optical fibre acoustic sensors–future applications in audio and acoustics engineering | |
| CN104913839A (zh) | 一种基于光纤m-z干涉仪的波动传感器 | |
| Wang et al. | Implementation of a fiber-wrapped polymer mandrel acoustic emission sensor | |
| WO2003087780A1 (en) | Improved non-destructive evaluation method employing dielectric electrostatic ultrasonic transducers | |
| Guo et al. | Study on partial discharge of GIS based on optical fiber EFPI sensor | |
| Zargari et al. | A non-invasive optical fibre sensor for detection of partial discharges in SF/sub 6/-GIS systems |