EP0472085A1 - Ultrasound transducer - Google Patents

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EP0472085A1
EP0472085A1 EP19910113510 EP91113510A EP0472085A1 EP 0472085 A1 EP0472085 A1 EP 0472085A1 EP 19910113510 EP19910113510 EP 19910113510 EP 91113510 A EP91113510 A EP 91113510A EP 0472085 A1 EP0472085 A1 EP 0472085A1
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EP
European Patent Office
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piezoelectric film
ultrasonic sensor
signal electrode
electrode
multilayer
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EP19910113510
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EP0472085B1 (en
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Ulrich Dipl.-Ing. Schätzle
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezo-electric effect or with electrostriction
    • B06B1/0688Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezo-electric effect or with electrostriction with foil-type piezo-electric elements, e.g. PVDF
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S310/00Electrical generator or motor structure
    • Y10S310/80Piezoelectric polymers, e.g. PVDF

Abstract

The invention relates to an ultrasound transducer which has a piezoelectric film (1) which is polarised at least in one area, a signal electrode (2) which is arranged on one side of the piezoelectric film (1) and an earth electrode (3) which is arranged on the other side of the piezoelectric film (1). Here, provision is made for the piezoelectric film (1), the signal electrode (2) and the earth electrode (3) to be components of a multilayer structure in which the signal electrode (2) and the earth electrode (3) are separated from the piezoelectric film (1) by a dielectric coupling layer (6 and 7, respectively) and for the signal electrode (2) and the polarised area of the piezoelectric film (1) to overlap one another in an area forming a pressure-sensitive sensor surface (9). <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Ultraschallsensor, insbesondere für Stoßwellenmessungen, aufweisend eine piezoelektrische Folie, eine Signalelektrode und eine Masseelektrode.The invention relates to an ultrasonic sensor, in particular for shock wave measurements, comprising a piezoelectric film, a signal electrode and a ground electrode.
  • Derartige Ultraschallsensoren sind grundsätzlich sowohl zur lokalen Druckmessung als auch zur Feldvermessung in Ultraschallfeldern geeignet. Dabei sind von den Sensoren allerdings eine Reihe von Anforderungen zu erfüllen, und zwar müssen die Sensoren eine ausreichend hohe obere Grenzfrequenz, eine insbesondere bei der Messung von fokussierten Stoßwellen ausreichend lange Standzeit und für die Feldmessung eine ausreichend hohe Empfindlichkeit aufweisen.Such ultrasonic sensors are fundamentally suitable both for local pressure measurement and for field measurement in ultrasonic fields. However, the sensors have to meet a number of requirements, namely that the sensors have a sufficiently high upper cut-off frequency, a sufficiently long service life, in particular when measuring focused shock waves, and a sufficiently high sensitivity for field measurement.
  • Ein Ultraschallsensor, der diese Anforderungen im wesentlichen erfüllt, ist in der EP-A-0 227 985 beschrieben. Im Falle dieses Ultraschallsensors sind die Masse- und die Signalelektrode räumlich getrennt von der piezoelektrischen Folie angeordnet, wobei die Koppelung des durch die Ultraschall- bzw. Stoßwelleneinwirkung erzeugten Wechselladungssignals von der piezoelektrischen Folie auf die Elektroden unter Zwischenfügung einer Flüssigkeit erfolgt. Je nachdem, ob es sich bei der Flüssigkeit um eine dielektrische Flüssigkeit oder um einen Elektrolyten handelt, erfolgt dabei die Signalkoppelung kapazitiv oder über den durch die Flüssigkeit gebildeten Serienwiderstand. Nachteilig an dem bekannten Ultraschallsensor ist, daß insbesondere bei Schallfeldvermessungen die Empfindlichkeit des Sensors wegen des relativ großen Abstandes zwischen der piezoelektrischen Folie und den Elektroden nicht in allen Fällen ausreicht. Nachteilig ist außerdem, daß Verfälschungen der Meßergebnisse durch nichtlineare Kompressionseigenschaften der zwischen der piezoelektrischen Folie und den Elektroden befindlichen Flüssigkeit, Kavitationseffekte in dieser Flüssigkeit und Lageeinflüsse auftreten können. Die Anwesenheit von Flüssigkeit zwischen der Piezoelektrischen Folie und den Elektroden kann vermieden werden, wenn wie im Falle der EP-A-0 351 285 auf beiden Seiten der piezoelektrischen Folie Elektroden abgelagert werden, die diejenige Oberfläche der piezoelektrischen Folie, der sie zugeordnet sind, vollständig bedecken. Außerdem besteht nach dem Vorbild der US-A-4 911 172 die Möglichkeit, die piezoelektrische Folie mit einer Elektrode mittels einer dünnen Klebstoffschicht zu verkleben, wobei die elektrische Verbindung durch kapazitive Koppelung durch die Klebstoffschicht hindurch erfolgt. Beide Sensorarten weisen jedoch bei Beaufschlagung mit Stoßwellen hoher Intensität keine zufriedenstellende Standzeiten auf.An ultrasonic sensor which essentially meets these requirements is described in EP-A-0 227 985. In the case of this ultrasonic sensor, the ground and signal electrodes are arranged spatially separate from the piezoelectric film, the alternating charge signal generated by the ultrasonic or shock wave action being coupled from the piezoelectric film to the electrodes with the interposition of a liquid. Depending on whether the liquid is a dielectric liquid or an electrolyte, the signal coupling takes place capacitively or via the series resistance formed by the liquid. A disadvantage of the known ultrasonic sensor is that, particularly in the case of sound field measurements, the sensitivity of the sensor is not sufficient in all cases because of the relatively large distance between the piezoelectric film and the electrodes. It is also disadvantageous that falsifications of the measurement results can occur due to non-linear compression properties of the liquid located between the piezoelectric film and the electrodes, cavitation effects in this liquid and influences of the position. The presence of liquid between the piezoelectric film and the electrodes can be avoided if, as in the case of EP-A-0 351 285, electrodes are deposited on both sides of the piezoelectric film which completely cover the surface of the piezoelectric film with which they are associated cover. In addition, according to the example of US Pat. No. 4,911,172, there is the possibility of gluing the piezoelectric film to an electrode by means of a thin adhesive layer, the electrical connection being made by capacitive coupling through the adhesive layer. However, both types of sensors do not have a satisfactory service life when subjected to high-intensity shock waves.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ultraschallsensor der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die genannten Anforderungen erfüllt, die mit der Anwesenheit einer Flüssigkeit zwischen den Elektroden und der piezoelektrischen Folie verbundenen Nachteile vermieden und die Voraussetzungen dafür geschaffen sind, Ultraschallsensoren mit dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßter Empfindlichkeit realisieren zu können.The invention has for its object to provide an ultrasonic sensor of the type mentioned in such a way that the specified requirements are met, the disadvantages associated with the presence of a liquid between the electrodes and the piezoelectric film are avoided and the conditions are created for ultrasonic sensors with the respective application to be able to implement adapted sensitivity.
  • Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch einen, insbesondere für Stoßwellenmessungen vorgesehenen Ultraschallsensor gelöst, welcher eine wenigstens in einem Bereich polarisierte piezoelektrische Folie, eine auf der einen Seite der piezoelektrischen Folie angeordnete Signalelektrode und eine auf der anderen Seite der piezoelektrischen Folie angeordneten Masseelektrode aufweist, wobei wenigstens zwischen der Signalelektrode und der piezoelektrischen Folie oder zwischen der Masseelektrode und der piezoelektrischen Folie eine dielektrische Koppelschicht vorgesehen ist, wobei die piezoelektrische Folie, die Signalelektrode, die Masseelektrode und die Koppelschicht Bestandteile einer Multilayer-Struktur sind und wobei sich die Signalelektrode und der polarisierte Bereich der piezoelektrischen Folie in einem die druckempfindliche Sensorfläche bildenden Bereich überlappen. Wesentlich ist außerdem, daß die Koppelschicht sowohl von der piezoelektrischen Folie als auch von der Signalelektrode bzw. der Masseeleketrode durch eine zu der Multilayer-Struktur gehörige dünne Schicht eines der akustischen Koppelung dienenden Materials getrennt ist. Infolge des Umstandes, daß die piezoelektrische Folie, die Signalelektrode und die Masseelektrode Bestandteile einer Multilayer-Struktur sind, weist der erfindungsgemäße Ultraschallsensor einen robusten Aufbau auf und ist daher für Stoßwellenmessungen prädestiniert. Zugleich sind infolge des Multilayer-Aufbaus die mit der Anwesenheit von Flüssigkeiten zwischen den Elektroden und der piezoelektrischen Folie verbundenen Probleme vermieden, da der kapazitive Abgriff der Oberflächenladungen durch die Koppelschicht(en) hindurch erfolgt. Die Empfindlichkeit des erfindungsgemäßen Ultraschallsensors läßt sich leicht den jeweiligen Erfordernissen anpassen, indem die innerhalb der Multilayer-Struktur vorliegenden Abstände zwischen der Signal- bzw. Masseelektrode einerseits und der piezoelektrischen Folie andererseits durch geeignete Wahl der Dicke der Koppelschicht(en) den jeweiligen Erfordernissen entsprechend gewählt werden, wobei ein geringerer Abstand zu einer höheren Empfindlichkeit führt. Allerdings geht mit einer abnehmenden Dicke der Koppelschicht(en) eine Verringerung der Standzeit des erfindungsgemäßen Ultraschallsensors einher, da die Koppelschicht(en), die elastisch nachgiebig sein muß bzw. müssen, eine wichtige Schutzfunktion erfüllt bzw. erfüllen, indem sie die elastische Stoßenergie der Stoßwellen infolge ihrer elastischen Nachgiebigkeit dämpft bzw. dämpfen. Die Dicke der Koppelschicht(en) sollte daher wenigstens der doppelten, vorzugsweise wenigstens der fünffachen Dicke der piezoelektrischen Folie entsprechen. Bei dem Material der Koppelschichten(en) handelt es sich vorzugsweise um ein Material, dessen akustische Impedanz an die desjenigen Mediums angepaßt ist, in dem der Ultraschallsensor eingesetzt werden soll, da dann Signalverfälschungen infolge von Reflexionen an den Grenzflächen der Koppelschicht(en) weitgehend ausgeschlossen sind. Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Ultraschallsensors besteht darin, daß sich die Größe der Sensorfläche und damit die bei Messungen mit dem erfindungsgemäßen Ultraschallsensor erzielbare Ortsauflösung leicht den jeweiligen Bedürfnissen anpassen läßt, indem die Abmessungen und die Gestalt desjenigen Bereichs, in dem sich die Signalelektrode und die piezoelektrische Folie überlappen, den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend gewählt werden. Hohe obere Grenzfrequenzen des erfindungsgemässen Ultraschallsensors sind infolge der Verwendung einer piezoelektrischen Folie, die sehr dünn (10 um) sein kann, ohne weiteres realisierbar. Die die Koppelschicht sowohl von der piezoelektrischen Folie als auch von der Signal- bzw. Masseelektrode trennende Schicht dient der akustischen Koppelung der an sie angrenzenden Layer der Multilayer-Struktur. Die Schicht sollte eine Dicke aufweisen, die deutlich geringer, z.B. 5fach, vorzugsweise 10fach geringer, als die für die obere Grenzfrequenz des Ultraschallsensors maßgebliche Dicke der piezoelektrischen Folie ist, um schädliche akustische Auswirkungen auszuschliessen. Als Material für die Schicht eignet sich insbesondere Silikonkautschuk. Dieses Material ist einerseits aufgrund seiner Eigenschaften in der Lage, die erforderliche akustische Koppelung der Layer untereinander zu bewirken. Andererseits kann Silikonkautschuk aufgrund seiner Klebstoffeigenschaften zum mechanischen Zusammenhalt der angrenzenden Layer der Multilayer-Struktur beitragen oder diesen vollständig bewirken.According to the invention, this object is achieved by an ultrasound sensor, in particular provided for shock wave measurements, which has a piezoelectric film polarized at least in one region, a signal electrode arranged on one side of the piezoelectric film and a ground electrode arranged on the other side of the piezoelectric film, wherein A dielectric coupling layer is provided at least between the signal electrode and the piezoelectric film or between the ground electrode and the piezoelectric film, the piezoelectric film, the signal electrode, the ground electrode and the coupling layer being components of a multilayer structure, and wherein the signal electrode and the polarized region overlap the piezoelectric film in an area forming the pressure-sensitive sensor surface. It is also essential that the coupling layer is separated both from the piezoelectric film and from the signal electrode or the ground electrode by a thin layer belonging to the multilayer structure of a material used for acoustic coupling. Due to the fact that the piezoelectric film, the signal electrode and the ground electrode are components of a multilayer structure, the ultrasonic sensor according to the invention has a robust structure and is therefore predestined for shock wave measurements. At the same time, the problems associated with the presence of liquids between the electrodes and the piezoelectric film are avoided as a result of the multilayer structure, since the capacitive tapping of the surface charges takes place through the coupling layer (s). The sensitivity of the ultrasonic sensor according to the invention can easily be adapted to the respective requirements by selecting the distances between the signal or ground electrode on the one hand and the piezoelectric film on the other hand by appropriate selection of the thickness of the coupling layer (s) according to the respective requirements are, whereby a smaller distance leads to a higher sensitivity. However, a decreasing thickness of the coupling layer (s) is accompanied by a reduction in the service life of the ultrasound sensor according to the invention, since the coupling layer (s), which must be or must be elastically flexible, fulfills an important protective function by fulfilling the elastic impact energy of the Dampens or dampens shock waves due to their elastic compliance. The thickness of the coupling layer (s) should therefore be correspond to at least twice, preferably at least five times the thickness of the piezoelectric film. The material of the coupling layers (s) is preferably a material whose acoustic impedance is matched to that of the medium in which the ultrasonic sensor is to be used, since signal falsifications due to reflections at the interfaces of the coupling layer (s) are then largely excluded are. Another important advantage of the ultrasonic sensor according to the invention is that the size of the sensor surface and thus the spatial resolution that can be achieved in measurements with the ultrasonic sensor according to the invention can easily be adapted to the respective needs by the dimensions and the shape of the area in which the signal electrode and the piezoelectric foil overlap, selected according to the respective needs. High upper cut-off frequencies of the ultrasonic sensor according to the invention can easily be achieved due to the use of a piezoelectric film, which can be very thin (10 µm). The layer separating the coupling layer both from the piezoelectric film and from the signal or ground electrode serves for the acoustic coupling of the layers of the multilayer structure adjacent to it. The layer should have a thickness which is significantly less, for example 5 times, preferably 10 times less than the thickness of the piezoelectric film which is decisive for the upper limit frequency of the ultrasonic sensor, in order to exclude harmful acoustic effects. Silicone rubber is particularly suitable as the material for the layer. On the one hand, due to its properties, this material is able to effect the required acoustic coupling of the layers to one another. On the other hand, due to its adhesive properties, silicone rubber can contribute to the mechanical cohesion of the adjacent layers of the multilayer structure or can achieve this completely.
  • Zweckmäßigerweise ist wenigstens die Signalelektrode oder die Masseelektrode mit einer elastisch nachgiebigen, vorzugsweise elektrisch isolierenden Deckschicht als Bestandteil der Multilayer-Struktur versehen. Durch diese Maßnahme wird ein nochmals verbesserter Schutz des Ultraschallsensors gegen die Einwirkung von Stoßwellen erreicht, da auch ein Schutz für die Elektrode(n) gegeben ist. Die Schutzwirkung nimmt mit der Dicke der Deckschicht zu, wobei mit zunehmender Dicke der Deckschicht infolge zunehmender Dämpfung der hochfrequenten akustischen Signalanteile die obere Grenzfrequenz des Ultraschallsensors sinkt. Auch die Deckschicht ist vorzugsweise aus den im Zusammenhang mit der (den) Koppelschicht(en) erläuterten Gründen aus einem Material gebildet, dessen akustische Impedanz an die des Mediums angepaßt ist, in dem der Ultraschallsensor eingesetzt wird.At least the signal electrode or the ground electrode is expediently provided with an elastically flexible, preferably electrically insulating cover layer as a component of the multilayer structure. This measure further improves protection of the ultrasonic sensor against the action of shock waves, since the electrode (s) are also protected. The protective effect increases with the thickness of the cover layer, the upper limit frequency of the ultrasonic sensor decreasing with increasing thickness of the cover layer due to increasing attenuation of the high-frequency acoustic signal components. The cover layer is also preferably made of a material for the reasons explained in connection with the coupling layer (s), the acoustic impedance of which is matched to that of the medium in which the ultrasonic sensor is used.
  • Experimentelle Untersuchungen haben gezeigt, daß bei Veränderungen der Summe der Dicken der Koppelschicht(en) und der Deckschicht(en) das Produkt aus Empfindlichkeit und Standzeit des Sensors ungefähr konstant ist. Es lassen sich also ohne weiteres Ultraschall-Sensoren realisieren, die eine sehr hohe Empfindlichkeit aufweisen, wie sie beispielsweise zu Ultraschallfeldvermessungen, Messungen unfokussierter Stoßwellen oder Messungen fokussierter Stoßwellen außerhalb deren Fokuszone erforderlich sind. Daß derart hochempfindliche Ultraschallsensoren in der Fokuszone von sehr energiereichen Stoßwellen nur eine vergleichsweise geringe Standzeit besitzen, ist dabei unbedeutend, da sich ohne weiteres erfindungsgemäße Stoßwellensensoren mit für diesen Anwendungsfall ausreichender Haltbarkeit herstellen lassen, die dann allerdings eine vergleichsweise geringe Empfindlichkeit besitzen, was jedoch in Anbetracht der hohen Druckamplituden energiereicher Stoßwellen keinerlei Nachteil darstellt.Experimental studies have shown that when the sum of the thicknesses of the coupling layer (s) and the covering layer (s) changes, the product of the sensitivity and service life of the sensor is approximately constant. Ultrasound sensors can therefore be easily implemented which have a very high sensitivity, such as are required, for example, for ultrasound field measurements, measurements of unfocused shock waves or measurements of focused shock waves outside their focus zone. The fact that such highly sensitive ultrasonic sensors only have a comparatively short service life in the focus zone of very high-energy shock waves is insignificant, since shock wave sensors according to the invention with sufficient durability for this application can easily be produced, which, however, then have a comparatively low sensitivity, which, however, is considered the high pressure amplitudes of high-energy shock waves is no disadvantage.
  • Eine besonders vorteilhafte Auführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Signalelektrode und die piezoelektrische Folie jeweils von streifenförmiger Gestalt und einander kreuzend angeordnet sind, wobei die einfache Gestalt der Folie und der Signalelektrode eine einfache Herstellung und einen unproblematischen Zusammenbau des Ultraschallsensors ermöglichen. Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Ultraschallsensor einen die Multilayer-Struktur tragenden, mit einer gekrümmten Stirnfläche versehenen Tragkörper aufweist, wobei sich die Sensorfläche im Bereich der gekrümmten Stirnfläche befindet. Es ist dann sehr einfach möglich, die Multilayer-Struktur herzustellen, in dem die einzelnen Komponenten auf dem Tragkörper miteinander verklebt werden, wobei im Bereich der Sensorfläche die für eine einwandfreie Funktion des Ultraschallsensors wesentlichen homogenen und gasblasenfreien Klebungen infolge der gekrümmten Stirnfläche des Tragkörpers sehr leicht hergestellt werden kann. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Bestandteile der Multilayer-Struktur einander überlappend auf den vorzugsweise wenigstens im wesentlichen zylindrischen Tragkörper gewunden. Es ergibt sich dann eine spiralartige Anordnung der Bestandteile der Multilayer-Struktur, die infolge des Umstandes, daß die Bestandteile der Multilayer-Struktur unter Ausübung einer Zugkraft auf den Tragkörper gewunden und miteinander verklebt werden können, auf sichere und nochmals einfachere Weise die Herstellung der erforderlichen homogenen und gasblasenfreien Klebungen ermöglicht.A particularly advantageous embodiment of the invention provides that the signal electrode and the piezoelectric film are each arranged in a strip shape and intersecting one another, the simple shape of the film and the signal electrode allowing simple manufacture and unproblematic assembly of the ultrasonic sensor. A further particularly advantageous embodiment of the invention provides that the ultrasound sensor has a support body which carries the multilayer structure and is provided with a curved end face, the sensor surface being located in the region of the curved end face. It is then very easy to produce the multilayer structure in which the individual components are glued to one another on the support body, the homogeneous and gas-bubble-free bonds which are essential for the proper functioning of the ultrasonic sensor being very easy in the area of the sensor surface due to the curved end face of the support body can be manufactured. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the components of the multilayer structure are wound overlapping one another on the preferably at least substantially cylindrical support body. This then results in a spiral arrangement of the components of the multilayer structure, which, due to the fact that the components of the multilayer structure can be wound and glued to one another by exerting a tensile force, the manufacture of the required in a safe and again simpler manner enables homogeneous and gas bubble-free bonds.
  • Es versteht sich, daß für die Komponenten des Ultraschallsensors vorzugsweise solche Werkstoffe zu verwenden sind, deren akustische Impedanz möglichst genau der akustischen Impedanz desjenigen Mediums entspricht, in dem sich die zu messenden Ultraschall- bzw. Stoßwellen ausbreiten, um störende Reflexionen an Grenzflächen zu vermeiden. Komponenten des Ultraschallsensors mit stark abweichender akustischer Impedanz sollten in Schallausbreitungsrichtung eine Dicke aufweisen, die deutlich unterhalb der kürzesten zu messenden Wellenlänge liegt.It goes without saying that for the components of the ultrasonic sensor, preference is given to using materials whose acoustic impedance corresponds as closely as possible to the acoustic impedance of the medium in which the ultrasonic or shock waves to be measured propagate, in order to avoid disturbing reflections at interfaces. Components of the ultrasonic sensor with a strongly differing acoustic impedance should have a thickness in the direction of sound propagation that is clearly below the shortest wavelength to be measured.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen stark vergrößert dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1 und 2 in schematischer Darstellung Längsschnitte durch einen erfindungsgemäßen Ultraschallsensor gemäß den Linien I-I und II-11 in Fig. 3,
    • Fig. 3 eine Ansicht des Ultraschallsensors in Richtung des Pfeiles 111 in Fig. 1,
    • Fig. 4 die Einzelheit gemäß A in Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, und
    • Fig. 5 bis 8 in zu den Fig. 1 bis 4 analoger Darstellung einen weiteren erfindungsgemäßen Ultraschallsensor.
    Embodiments of the invention are shown greatly enlarged in the accompanying drawings. Show it:
    • 1 and 2 in a schematic representation longitudinal sections through an ultrasonic sensor according to the invention according to lines II and II-11 in Fig. 3,
    • 3 is a view of the ultrasonic sensor in the direction of arrow 111 in FIG. 1,
    • Fig. 4 shows the detail according to A in Fig. 1 in an enlarged view, and
    • 5 to 8 in a representation analogous to FIGS. 1 to 4, another ultrasonic sensor according to the invention.
  • Der Ultraschallsensor nach den Fig. 1 bis 4 weist als wesentlichstes Element einen Folienstreifen 1 eines piezoelektrischen polymeren Werkstoffs auf, wobei der Folienstreifen 1 in seiner Gesamtheit polarisiert ist. Auf den Folienstreifen 1 auftreffende Ultraschall- bzw. Stoßwellen, die Schalleinfallsrichtung für die der Ultraschallsensor maximale Empfindlichkeit aufweist, entspricht der Richtung des Pfeiles 111 in Fig. 1, erzeugen an dem Folienstreifen in ihrem zeitlichen Verlauf dem der Ultraschall- bzw. Stoßwellen entsprechende Oberflächenladungsschwingungen. Diese werden mit Hilfe einer ebenfalls streifenförmigen Signalelektrode 2 und einer großflächigen Massenelektrode 3 abgegriffen und über an die Elektroden 2,3 angeschlossene Leitungen 4,5 einem nicht dargestellten geeigneten Verstärker zugeführt, an dessen Ausgang ein verstärktes, den zeitlichen Verlauf der Oberflächenladungsschwingungen wiedergebendes Signal zur Verfügung steht. Der Abgriff der Oberflächenladungsschwingungen erfolgt kapazitiv, da sowohl zwischen der Signalelektrode 2 und dem Folienstreifen 1 als auch dem Folienstreifen 1 und der Massenelektrode 3 jeweils eine Koppelschicht 6 bzw. 7 eines dielektrischen Werkstoffs vorgesehen ist. Die Masseelektrode 3 ist mit einer elastischen, elektrisch isolierenden Deckschicht 8 versehen.The ultrasound sensor according to FIGS. 1 to 4 has a film strip 1 of a piezoelectric polymeric material as the most important element, the film strip 1 being polarized in its entirety. Ultrasonic or shock waves impinging on the film strip 1, the direction of sound incidence for which the ultrasonic sensor has maximum sensitivity, corresponds to the direction of arrow 111 in FIG. 1, and generate the surface charge vibrations corresponding to the ultrasonic or shock waves in their temporal course on the film strip. These are tapped with the aid of a likewise strip-shaped signal electrode 2 and a large-area ground electrode 3 and fed via lines 4, 5 connected to the electrodes 2, 3 to a suitable amplifier (not shown), at the output of which an amplified signal representing the time profile of the surface charge oscillations is available stands. The surface charge vibrations are tapped capacitively, since a coupling layer 6 or 7 of a dielectric material is provided between the signal electrode 2 and the film strip 1 as well as between the film strip 1 and the ground electrode 3. The ground electrode 3 is provided with an elastic, electrically insulating cover layer 8.
  • Wie insbesondere aus der Fig. 3 ersichtlich ist, kreuzt die streifenförmige Signalelektrode 2 den Folienstreifen 1 unter einem Winkel von 90°, so daß sich der Folienstreifen 1 und die Signalelektrode 2 in einem kleinen Bereich überlappen, dessen Flächeninhalt sich aus dem Produkt der Breite des Folienstreifens 1 und der Signalelektrode 2 ergibt. Bei dem genannten Bereich handelt es sich um die sowohl für Unter- als auch Überdruck druckempfindliche Sensorfläche 9.As can be seen in particular from Fig. 3, the strip-shaped signal electrode 2 crosses the film strip 1 at an angle of 90 °, so that the film strip 1 and the signal electrode 2 overlap in a small area, the area of which is the product of the width of the Film strip 1 and the signal electrode 2 results. The area mentioned is the sensor surface 9 that is pressure-sensitive both for negative and positive pressure.
  • Die Deckschicht 8, die Masseelektrode 3, die Koppelschicht 7, der Folienstreifen 1, die Koppelschicht 6 und die Signalelektrode 2 bilden eine Multilayer-Struktur, die an einem Tragkörper 10 quadratischen Querschnitts angebracht ist, der eine um eine parallel zur Mittelachse des Folienstreifens 1 verlaufende Achse konvex gekrümmte Stirnfläche 11 aufweist, in deren Bereich sich die Sensorfläche 9 befindet. Die Multilayer-Struktur - die Dicken der einzelnen Layer sind in den Fig. 1 bis 4 aus Gründen der Anschaulichkeit übertrieben dargestellt - wird vorzugsweise in der Weise hergestellt, daß beginnend mit der mittels eines geeigneten Klebstoffs auf den Tragkörper 10 aufgeklebten Signalelektrode 2 die einzelnen Elemente des Ultraschallsensors in der aus den Fig. 1 und 2 ersichtlichen Folge und Anordnung mittels geeigneter Klebstoffe miteinander verbunden werden. Dabei erleichtert die gekrümmte Stirnfläche 11 des Tragkörpers 10 das Aufziehen der einzelnen Layer und die Herstellung von homogenen und gasblasenfreien Klebungen im Bereich der Sensorfläche 9. Die mit S1 bis S4 bezeichneten Klebstoffschichten sind in Fig. 4 dargestellt. Die piezoelektrische Folie 1 ist derart in die Klebstoffschicht S1 eingebettet, daß die piezoelektrische Folie 1 sowohl von der Koppelschicht 6 als auch von der Koppelschicht 7 durch eine Klebstoffschicht S1 bis S1 getrennt ist. Zwischen der Koppelschicht 6 und dem Tragkörper 10 befindet sich die Klebstoffschicht S2, in die die Signalelektrode 2 ähnlich eingebettet ist wie die piezoelektrische Folie in die Klebstoffschicht S1. Die Signalelektrode 2 ist demnach von der Koppelschicht 6 durch die Klebstoffschicht S2a und von dem Tragkörper 10 durch die Klebstoffschicht S2b getrennt. Zwischen der Masseelektrode 3 und der Koppelschicht 7 befindet sich die Klebstoffschicht S3. Die Klebstoffschicht S4 ist zwischen der Masseelektrode 3 und der Deckschicht 8 vorgesehen. Es versteht sich, daß in Fig. 4 die Dicken der Klebstoffschichten in Relation zu den Dicken der übrigen Bauelemente übertrieben dargestellt sind.The cover layer 8, the ground electrode 3, the coupling layer 7, the film strip 1, the coupling layer 6 and the signal electrode 2 form a multilayer structure which is attached to a support body 10 with a square cross section, which extends around a parallel to the central axis of the film strip 1 Axis has convexly curved end face 11, in the area of which the sensor surface 9 is located. The multilayer structure - the thicknesses of the individual layers are exaggerated in FIGS. 1 to 4 for reasons of clarity - is preferably produced in such a way that the individual elements, starting with the signal electrode 2 glued to the carrier body 10 by means of a suitable adhesive of the ultrasonic sensor in the sequence and arrangement shown in FIGS. 1 and 2 are connected to one another by means of suitable adhesives. The curved end face 11 of the supporting body 10 facilitates the mounting of the individual layers and the production of homogeneous and gas-bubble-free bonds in the area of the sensor area 9. The adhesive layers designated S1 to S4 are shown in FIG. 4. The piezoelectric film 1 is embedded in the adhesive layer S1 such that the piezoelectric film 1 is separated both from the coupling layer 6 and from the coupling layer 7 by an adhesive layer S1 to S1. The adhesive layer S2, in which the signal electrode 2 is embedded in a manner similar to the piezoelectric film in the adhesive layer S1, is located between the coupling layer 6 and the support body 10. The signal electrode 2 is accordingly separated from the coupling layer 6 by the adhesive layer S2a and from the support body 10 by the adhesive layer S2b. The adhesive layer S3 is located between the ground electrode 3 and the coupling layer 7. The adhesive layer S4 is provided between the ground electrode 3 and the cover layer 8. It goes without saying that the thicknesses of the adhesive layers are exaggerated in relation to the thicknesses of the other components in FIG. 4.
  • Die großflächige Masseelektrode 3, die sich wie die Deckschicht 8 und die Koppelschichten 6 und 7 über die gesamte Breite B des Tragkörpers 10 erstreckt, dient neben ihrer Funktion als Elektrode der elektrischen Abschirmung des Ultraschallsensors.The large-area ground electrode 3, which, like the cover layer 8 and the coupling layers 6 and 7, extends over the entire width B of the supporting body 10, serves in addition to its function as an electrode for the electrical shielding of the ultrasonic sensor.
  • Der Folienstreifen 1 besteht vorzugsweise aus Polyvinylidenfluorid (PVDF). Es kommen aber auch andere piezoelektrisch aktivierbare Polymerfolien in Frage. Die Dicke des Folienstreifens 1 bestimmt maßgeblich die obere Grenzfrequenz des Sensors und sollte zur Messung von Stoßwellen mit sehr steilen Pulsflanken, deren Anstiegszeiten eine Mikrosekunde unterschreiten können, 100 um nicht wesentlich überschreiten. Bei ausgeführten Prototypen beträgt die Breite des Folienstreifens zwischen 1 und 2 mm.The film strip 1 is preferably made of polyvinylidene fluoride (PVDF). But it also comes other piezoelectrically activatable polymer films in question. The thickness of the film strip 1 decisively determines the upper limit frequency of the sensor and should not substantially exceed 100 .mu.m for the measurement of shock waves with very steep pulse edges, the rise times of which may be less than a microsecond. For prototypes, the width of the film strip is between 1 and 2 mm.
  • Die Materialien der Koppelschichten 6 und 7, der Deckschicht 8 und des Tragkörpers 10 sollten stoßwellenunempfindlich, d.h. elastisch nachgiebig sein und eine an die akustische Impedanz desjenigen Mediums, in dem die Messungen mittels des Ultraschallsensors erfolgen und sich die Ultraschall- bzw. Stoßwellen demgemäß ausbreiten, angepaßte akustische Impedanzen aufweisen. Für Messungen in Wasser eignen sich als Materialien z.B. Weichgummi oder Weich-PVC. Die akustische Impedanz dieser Materialien kann jeweils durch den Weichmachergehalt eingestellt werden kann, wobei mit zunehmendem Weichmachergehalt die akustische Impedanz abnimmt. Die genannten Werkstoffe weisen außerdem gute dielektrische Eigenschaften auf. Die Dicken der Koppelschichten 6 und 7 sollten 1000 um nicht wesentlich überschreiten, da anderenfalls infolge des dann relativ großen Abstandes der Signalelektrode 2 und der Masseelektrode 3 von dem Folienstreifen 1 die Empfindlichkeit des Ultraschallsensors zu gering wird. Es wurden Prototypen realisiert, deren Empfindlichkeit in Abhängigkeit von der Dicke der Koppelschichten 6,7 15 mV/MPa bzw. 340 mV/MPa beträgt. Die Dicke der Deckschicht 8 sollte 2000 um nicht wesentlich übersteigen, da andernfalls durch eine zunehmende Dämpfung hochfrequenter Signalanteile eine Begrenzung der meßbaren Anstiegssteilheit bei Stoßwellen bzw. der oberen Grenzfrequenz bei Ultraschallwellen auftritt. Um sicherzustellen, daß sie ihre Schutzfunktion erfüllen können, sollten die Koppelschichten 6 und 7 jeweils wenigstens z.B. zweimal, vorzugsweise wenigstens fünfmal, und die Deckschicht 8 beispielsweise wenigstens viermal, vorzugsweise wenigstens zehnmal so dick sein wie die verwendete piezoelektrische Folie 1.The materials of the coupling layers 6 and 7, the cover layer 8 and the support body 10 should be insensitive to shock waves, i.e. be resilient and have an acoustic impedance matched to the acoustic impedance of the medium in which the measurements are carried out by means of the ultrasonic sensor and the ultrasonic or shock waves propagate accordingly. Suitable materials for measurements in water are e.g. Soft rubber or soft PVC. The acoustic impedance of these materials can be adjusted by the plasticizer content, the acoustic impedance decreasing with increasing plasticizer content. The materials mentioned also have good dielectric properties. The thicknesses of the coupling layers 6 and 7 should not exceed 1000 .mu.m, since otherwise the sensitivity of the ultrasonic sensor will be too low due to the then relatively large distance of the signal electrode 2 and the ground electrode 3 from the film strip 1. Prototypes were realized, the sensitivity of which depending on the thickness of the coupling layers is 6.7 15 mV / MPa or 340 mV / MPa. The thickness of the cover layer 8 should not significantly exceed 2000 .mu.m, since otherwise an increase in the attenuation of high-frequency signal components results in a limitation of the measurable steepness of rise in shock waves or the upper limit frequency in ultrasonic waves. In order to ensure that they can fulfill their protective function, the coupling layers 6 and 7 should each be at least e.g. twice, preferably at least five times, and the cover layer 8, for example at least four times, preferably at least ten times, as thick as the piezoelectric film 1 used.
  • Als Material für die Signalelektrode 2 und die Masseelektrode 3 eignet sich wegen ihrer guten Korrosions- und Stoßwellenbeständigkeit dünne Edelstahlfolie, die außerdem eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit aufweist. Es können jedoch Folien anderer elektrisch leitender Werkstoffe verwendet werden, deren Beständigkeit mit der von Edelstahlfolien vergleichbar ist. Im Falle der Verwendung von Edelstahlfolien sollte deren Dicke, die Dicke der piezoelektrischen Folie 1 und damit maximal 100 um nicht wesentlich übersteigen, da dann die Dicke der Signalelektrode 2 und der Masseelektrode 3 im Vergleich zu der der oberen Grenzfrequenz des Ultraschallsensors entsprechenden Wellenlänge so klein ist, daß keine Beeinträchtigungen durch Reflexionen zu erwarten sind. Bei ausgeführten Prototypen beträgt die Breite der Signalelektrode zwischen 1 und 2 mm.Thin stainless steel foil, which also has sufficient electrical conductivity, is suitable as material for the signal electrode 2 and the ground electrode 3 because of its good resistance to corrosion and shock waves. However, foils of other electrically conductive materials can be used, the durability of which is comparable to that of stainless steel foils. In the case of the use of stainless steel foils, their thickness, the thickness of the piezoelectric foil 1 and therefore a maximum of 100 μm should not significantly exceed, since then the thickness of the signal electrode 2 and the ground electrode 3 is so small compared to the wavelength corresponding to the upper limit frequency of the ultrasonic sensor that no impairments due to reflections are to be expected. In prototypes, the width of the signal electrode is between 1 and 2 mm.
  • Als Klebstoff zur Verbindung der einzelnen Layer eignet sich beispielsweise Silikonkautschuk, der eine an Wasser etwa angepaßte akustische Impedanz aufweist. Die Dicke der zwischen den einzelnen Layern vorhandenen Klebstoffschichten S1, S1 a, S2, S2a, S2b, S3 und S4, die nur in Fig. 4 dargestellt sind, sollte deutlich geringer (beispielsweise wenigstens um den Faktor 5, vorzugsweise 10) als die Dicke der zu verklebenden Layer sein. Die Klebstoffschichten S1, S1 a, S1 b, S2, S2a, S2b, S3 und S4 sichern den Zusammenhalt der Multilayer-Struktur. Sie dienen außerdem der akustischen Koppelung einander benachbarter Layer der Multilayer-Struktur und müssen daher frei von Gasblasen sein. Dies gilt insbesondere für die die akustische Koppelung der piezoelektrischen Folie 1 mit den Koppelschichten 6 bzw. 7 bewirkenden Klebstoffschichten S1 und S1 b.A suitable adhesive for connecting the individual layers is, for example, silicone rubber, which has an acoustic impedance that is approximately matched to water. The thickness of the adhesive layers S1, S1 a, S2, S2a, S2b, S3 and S4 present between the individual layers, which are only shown in FIG. 4, should be significantly less (for example at least by a factor of 5, preferably 10) than the thickness the layer to be glued. The adhesive layers S1, S1 a, S1 b, S2, S2a, S2b, S3 and S4 ensure the cohesion of the multilayer structure. They also serve to acoustically couple adjacent layers of the multilayer structure and must therefore be free of gas bubbles. This applies in particular to the adhesive layers S1 and S1b which bring about the acoustic coupling of the piezoelectric film 1 to the coupling layers 6 and 7, respectively.
  • Abgesehen von dem wesentlichen Vorteil, daß der beschriebene Sensor infolge seiner an dem Tragkörper 10 angebrachten Multilayer-Struktur äußerst robust ist, besitzt er den weiteren wesentlichen Vorteil, daß seine physikalischen Eigenschaften weitgehend von geometrischen Größen abhängen, die sich durch einfache konstruktive Maßnahmen beeinflussen lassen.In addition to the essential advantage that the sensor described is extremely robust due to its multilayer structure attached to the support body 10, it has the further significant advantage that its physical properties largely depend on geometric sizes that can be influenced by simple design measures.
  • So beeinflussen die Breiten des Folienstreifens 1 und der Signalelektrode 2 die Ortsauflösung, die Richtcharakteristik und die Empfindlichkeit des Ultraschallsensors. Im einzelnen nimmt die Ortsauflösung mit abnehmender Breite der genannten Elemente zu, während die Empfindlichkeit abnimmt. Die Richtcharakteristik des Ultraschallsensors hängt von dem Verhältnis, in dem die Breiten des Folienstreifens 1 und der Signalelektrode 2 zueinander stehen, und von dem Kreuzungswinkel der genannten Elemente ab.The widths of the film strip 1 and the signal electrode 2 thus influence the spatial resolution, the directional characteristic and the sensitivity of the ultrasonic sensor. In particular, the spatial resolution increases with decreasing width of the elements mentioned, while the sensitivity decreases. The directional characteristic of the ultrasonic sensor depends on the ratio in which the widths of the film strip 1 and the signal electrode 2 are in relation to one another and on the crossing angle of the elements mentioned.
  • Von den Dicken der Koppelschichten 6 und 7 hängen die Standzeit, die Empfindlichkeit und in gewissem Maße die obere Grenzfrequenz des Ultraschallsensors ab. So nimmt mit zunehmender Dicke der Koppelschichten 6 bzw.7 die Standzeit des Ultraschallsensors zu, während gleichzeitig seine Empfindlichkeit abnimmt. Die obere Grenzfrequenz nimmt mit zunehmender Dicke der Koppelschichten 6 bzw.7 ab, da in diesen hochfrequente Signalanteile eine höhere akustische Dämpfung als vergleichsweise niederfrequente Signalanteile erfahren.The service life, the sensitivity and, to a certain extent, the upper limit frequency of the ultrasonic sensor depend on the thicknesses of the coupling layers 6 and 7. Thus, the service life of the ultrasonic sensor increases with increasing thickness of the coupling layers 6 and 7, while at the same time its sensitivity decreases. The upper cut-off frequency decreases with increasing thickness of the coupling layers 6 and 7, since high-frequency signal components experience a higher acoustic damping in them than comparatively low-frequency signal components.
  • Es wird also deutlich, daß sich ohne weiteres Sensoren mit auf bestimmte Anwendungsfälle speziell zugeschnittenen Eigenschaften herstellen lassen.It is therefore clear that sensors with properties specially tailored to specific applications can be produced without further notice.
  • Abweichend von dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel kann der Tragkörper 10 auch einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Die die Multilayer-Struktur tragende Stirnfläche 11 des Tragkörpers besitzt dann die Gestalt einer Halbkugel.In deviation from the exemplary embodiment described above, the support body 10 can also have a circular cross section. The end face 11 of the supporting body which carries the multilayer structure then has the shape of a hemisphere.
  • Das in den Fig. 5 bis 8 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen zunächst dadurch, daß ein zylindrischer Tragkörper 12 vorgesehen ist, auf den die Bestandteile der Multilayer-Struktur spiralartig einander überlappend gewunden sind. Demnach ist zunächst die Signalelektrode 13 auf den Tragkörper 12 gewunden, wobei die Signalelektrode 13 der Tragkörper 12 auf einem Winkel von etwas mehr als 180° umschlingt. Dabei wird so vorgegangen, daß zunächst das in Fig. 5 linke Ende der Signalelektrode 13, die analog zu der Signalelektrode 2 streifenförmig ausgebildet ist, mit dem Tragkörper 12 verklebt wird. Nach Abbinden dieser Klebung wird die Signalelektrode 13 unter Zugausübung um den mit einem geeigneten Klebstoff bestrichenen Tragkörper 12 gewunden. Nach Abbindung der Verklebung der Signalelektrode 13 mit dem Tragkörper 12 wird ein Koppelstreifen 14 mit seinem einen Ende derart mit dem Tragkörper 12 und der Signalelektrode 13 verklebt, daß er das in Fig. 5 rechte Ende der Signalelektrode 13 um einen Winkel von beispielsweise 15 bis 30° überlappt. Nach Abbinden dieser Klebung wird der Koppelstreifen 14, der sich anders als die Signalelektrode 13 über die gesamte Breite des Tragkörpers 12 erstreckt, unter Zuggabe eines geeigneten Klebstoffes in knapp zwei Windungen unter Zugausübung um den mit der Signalelektrode 13 versehenen Tragkörper 12 gewunden. Dabei wird im Bereich des in Fig. 5 linken Endes der Signalelektrode 13 ein als Anschluß für die Signalelektrode 13 dienender Metallstreifen 15 zwischen die erste Windung des Koppelstreifens 14 und die Signalelektrode 13 gewickelt. Der Metallstreifen 15 steht seitlich über den Tragkörper 12 vor. Damit eine einwandfreie elektrisch leitfähige Verbindung des Metallstreifens 15 mit der Signalelektrode 13 vorliegt, muß darauf geachtet werden, daß zwischen beiden kein Klebstoff vorhanden ist. Zwischen die erste und die zweite Windung des Koppelstreifens 14 ist der piezoelektrisch aktivierte Folienstreifen 16 gebracht, der derart angeordnet ist, daß er die streifenförmige Signalelektrode 13 unter einem Winkel von 90° kreuzt, wobei die Mittelachse des Folienstreifens 16 parallel zur Mittelachse des zylindrischen Tragkörpers 12 verläuft. Bei demjenigen Bereich, in dem sich die Signalelektrode 13 und der Folienstreifen 16 überlappen, handelt es sich wieder um die sowohl für Unter- als auch Überdruck druckempfindliche Sensorfläche 17 des Ultraschallsensors, die sich im Bereich der Mantelfläche des zylindrischen Tragkörpers 12 befindet. Aus dem Vorstehenden wird deutlich, daß die beiden Windungen des Koppelstreifens 14 Koppelschichten 18 und 19 bilden, die den Koppelschichten 6 und 7 im Falle des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispieles entsprechen. Um die beiden Windungen des Koppelstreifens 14 ist die sich über die gesamte Breite des Tragkörpers 12 erstreckende Masseelektrode 20 in einer nahezu vollständigen Windung gewunden. Dabei wird so vorgegangen, daß eine Ende der Masseelektrode 20 zunächst mit dem Ende der zweiten Windung des Koppelstreifens 14 verklebt wird. Nach Abbinden dieser Klebung wird die Masseelektrode 20, die sich übrigens über die gesamte Breite des Tragkörpers 12 erstreckt, unter Zugabe von Klebstoff unter Zugausübung um die äußere Windung des Koppelstreifens 14 gewunden. Dabei wird ein zweiter Metallstreifen 21 als elektrischer Anschluß für die Masseelektrode 20 zwischen dieser und die äußere Windung des Koppelstreifens 14 gewickelt. Der Metallstreifen 21 steht wie der Metallstreifen 15 seitlich über den Tragkörper 12 vor. Zur Gewährleistung eines einwandfreien elektrischen Kontaktes darf sich zwischen dem Metallstreifen 21 und der Masseelektrode 20 kein Klebstoff befinden. Die erwähnten Klebungen ergänzen sich wie in der die Einzelheit B gemäß Fig. 5 zeigenden Fig. 8 dargestellt zu einer einzigen spiralförmigen Klebstoffschicht S, in die die Signalelektrode 13 und der piezoelektrisch aktivierte Folienstreifen 16 ähnlich wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel eingebettet sind. Der Folienstreifen 16 ist somit von der Koppelschicht 18 durch die Klebstoffschicht Sa und von der Koppelschicht 19 durch die Klebstoffschicht Sb getrennt. Die Klebstoffschicht Sc und Sd trennen die Signalelektrode 13 von der Koppelschicht 19 bzw. dem Tragkörper 12.The exemplary embodiment shown in FIGS. 5 to 8 initially differs from the one described above in that a cylindrical support body 12 is provided, on which the components of the multilayer structure are spirally overlapping. Accordingly, the signal electrode 13 is initially wound on the support body 12, the signal electrode 13 looping around the support body 12 at an angle of somewhat more than 180 °. The procedure is such that first the left end of the signal electrode 13 in FIG. 5, which is of strip-like design analogous to the signal electrode 2, is glued to the support body 12. After this adhesive has set, the signal electrode 13 is wound around the support body 12 coated with a suitable adhesive while exerting a tensile force. After the bonding of the signal electrode 13 to the support body 12 has been bonded, a coupling strip 14 is bonded at one end to the support body 12 and the signal electrode 13 such that it connects the right end of the signal electrode 13 in FIG. 5 at an angle of, for example, 15 to 30 ° overlaps. After this adhesive has set, the coupling strip 14, which, unlike the signal electrode 13, extends over the entire width of the support body 12, is wound in just under two turns with the addition of a suitable adhesive, with the application of tension, around the support body 12 provided with the signal electrode 13. 5, a metal strip 15 serving as a connection for the signal electrode 13 is wound between the first turn of the coupling strip 14 and the signal electrode 13 in the region of the left end of the signal electrode 13 in FIG. 5. The metal strip 15 protrudes laterally over the support body 12. So that there is a perfect electrically conductive connection of the metal strip 15 with the signal electrode 13, care must be taken to ensure that there is no adhesive between the two. The piezoelectrically activated film strip 16 is placed between the first and the second turn of the coupling strip 14 and is arranged such that it crosses the strip-shaped signal electrode 13 at an angle of 90 °, the central axis of the film strip 16 being parallel to the central axis of the cylindrical support body 12 runs. The area in which the signal electrode 13 and the film strip 16 overlap is again the sensor surface 17 of the ultrasonic sensor, which is sensitive to both negative and positive pressure and is located in the area of the lateral surface of the cylindrical support body 12. From the above it is clear that the two turns of the coupling strip 14 form coupling layers 18 and 19, which correspond to the coupling layers 6 and 7 in the case of the embodiment described above. Around the two turns of the coupling strip 14, the ground electrode 20, which extends over the entire width of the support body 12, is wound in an almost complete turn. The procedure is such that one end of the ground electrode 20 is first glued to the end of the second turn of the coupling strip 14. After this bond has set, the ground electrode 20, which incidentally extends over the entire width of the supporting body 12, is wound around the outer turn of the coupling strip 14 with the addition of adhesive while exerting tension. In this case, a second metal strip 21 is wound as an electrical connection for the ground electrode 20 between the latter and the outer turn of the coupling strip 14. The metal strip 21, like the metal strip 15, projects laterally beyond the support body 12. To ensure perfect electrical contact, there must be no adhesive between the metal strip 21 and the ground electrode 20. As shown in FIG. 8, which shows the detail B in FIG. 5, the mentioned adhesives complement one another to form a single spiral-shaped adhesive layer S in which the signal electrode 13 and the piezoelectrically activated film strip 16 are embedded, similarly to the exemplary embodiment described above. The film strip 16 is thus separated from the coupling layer 18 by the adhesive layer Sa and from the coupling layer 19 by the adhesive layer Sb. The adhesive layer Sc and Sd separate the signal electrode 13 from the coupling layer 19 and the support body 12, respectively.
  • Die Layer 13, 14 und 20 können günstigerweise bei genauer Kenntnis der jeweils erforderlichen Länge der Layer auch vor dem Aufwinden auf den Tragkörper 12 an ihren Überlappungsstellen miteinander verklebt werden. Die so entstandene "Layerkette" kann dann in einem Vorgang unter Zugabe von Klebstoff und unter Zugausübung auf den Tragkörper 12 aufgewunden werden, ohne daß Abbindezeiten abgewartet werden müssen.The layers 13, 14 and 20 can advantageously be glued to one another at their overlap points, even if the required length of the layers is known precisely, before being wound onto the supporting body 12. The "layer chain" thus created can then be wound in one operation with the addition of adhesive and with the application of tension to the support body 12 without having to wait for setting times.
  • Die beschriebene Multilayer-Struktur ist mit einem im wesentlichen quaderförmigen Halteteil 22 durch eine zwischen der Masseelektrode 20 und dem Halteteil 22 befindliche Klebstoffschicht S5 verbunden, wobei das Halteteil 22, dessen Breite der des Tragkörpers 12 entspricht, an seiner einen Stirnfläche eine konkave Ausnehmung 23 zur Aufnahme der genannten Multilayer-Struktur aufweist. Die Verklebung der Multilayer-Struktur mit dem Halteteil 22 erfolgt zwischen der Masseelektrode 20 und der Oberfläche der Ausnehmung 23.The multilayer structure described is connected to an essentially cuboid-shaped holding part 22 by an adhesive layer S5 located between the ground electrode 20 and the holding part 22, the holding part 22, the width of which corresponds to that of the support body 12, having a concave recess 23 on its one end face Includes recording of the multilayer structure mentioned. The multilayer structure is bonded to the holding part 22 between the ground electrode 20 and the surface of the recess 23.
  • Im Bereich der Sensorfläche 17 umfaßt die Multilayer-Struktur außerdem die sich über die gesamte Breite des Tragkörpers 12 erstreckende Deckschicht 24, deren die Masseelektrode 20 umschlingender Bereich mit dieser verklebt ist. Die freien Enden der Deckschicht 24 sind mit den einander gegenüberliegenden Seitenflächen des Halteteiles 22 verklebt.In the area of the sensor surface 17, the multilayer structure also comprises the cover layer 24, which extends over the entire width of the support body 12 and whose area surrounding the ground electrode 20 is glued to it. The free ends of the cover layer 24 are glued to the mutually opposite side surfaces of the holding part 22.
  • Bezüglich ihrer Funktion, ihrer Abmessungen und ihrer Werkstoffe stimmen die einzelnen Layer des Ultraschallsensors gemäß den Fig. 4 bis 8 mit denen des Ultraschallsensors gemäß den Fig. 1 bis 3 überein. Auch die Funktion der Klebestoffschichten S, Sa, Sb, Sc, Sd, S5 entspricht der Funktion der entsprechenden Klebstoffschichten des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispieles. Als Klebstoff zur Verbindung der einzelnen Layer eignet sich beispielsweise Silikonkautschuk. Die zwischen den einzelnen Layern vorhandenen Klebstoffschichten sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in den Fig. 5 bis 7 nicht dargestellt. Auch der Klebstoff, der sich in der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Spalte im Bereich der Signalelektrode 13, des Folienstreifens 16, der Metallstreifen 15 und 21 und der Enden des Koppelstreifens 14, die in der Praxis äußerst schmal sind, befindet, ist aus Gründen der Übersichtlichkeit in den genannten Figuren nicht dargestellt, jedoch in Fig. 8 am Beispiel des Folienstreifens 16 dargestellt. Infolge des Umstandes, daß die Dicken der einzelnen Layer in den Fig. 5 bis 8 übertrieben dargestellt sind, weist die Multilayer-Struktur in der Praxis Unrundheiten auf, die gegenüber den in Fig. 5 dargestellten verschwindend gering sind. Übrigens sind in Fig. 8 die Dicken der Klebstoffschichten im Vergleich zu den Dicken der übrigen Layer wieder übertrieben dargestellt.With regard to their function, their dimensions and their materials, the individual layers of the ultrasonic sensor according to FIGS. 4 to 8 match those of the ultrasonic sensor according to FIGS. 1 to 3. The function of the adhesive layers S, Sa, Sb, Sc, Sd, S5 also corresponds to the function of the corresponding adhesive layers of the previously described exemplary embodiment. For example, silicone rubber is suitable as an adhesive for connecting the individual layers. For reasons of clarity, the adhesive layers present between the individual layers are not shown in FIGS. 5 to 7. Also the adhesive that is in the column shown in FIGS. 5 and 6 in the area of the signal electrode 13, the film strip 16, the metal strips 15 and 21 and the ends of the coupling strip 14, which are extremely narrow in practice, is for reasons of clarity, not shown in the figures mentioned, but shown in FIG. 8 using the example of the film strip 16. As a result of the fact that the thicknesses of the individual layers are exaggerated in FIGS. 5 to 8, the multilayer structure has in practice out-of-roundness which is negligibly small compared to that shown in FIG. 5. Incidentally, the thicknesses of the adhesive layers are again exaggerated in FIG. 8 compared to the thicknesses of the other layers.
  • Anders als in den Fig. 5 bis 7 dargestellt, besteht auch die Möglichkeit, die Deckschicht 24 so auszuführen, daß sie die Masseelektrode 20 vollständig umschlingt. In diesem Falle würde die Befestigung der Multilayer-Struktur an dem Halteteil 22 durch eine Klebung zwischen der Deckschicht 24 und der Oberfläche der dem Krümmungsradius der Deckschicht 24 angepaßten Ausnehmung 23 erfolgen.Unlike shown in FIGS. 5 to 7, there is also the possibility of executing the cover layer 24 in such a way that it completely wraps around the ground electrode 20. In this case, the multilayer structure would be attached to the holding part 22 by gluing between the cover layer 24 and the surface of the recess 23 adapted to the radius of curvature of the cover layer 24.
  • Anstelle des zylindrischen Tragkörpers 12 können auch andersartig geformte Tragkörper vorgesehen sein. Wesentlich ist jedoch, daß diese im Bereich der Sensorfläche 17 eine konvex gekrümmte Fläche aufweisen, so daß beim Aufwinden der Bestandteile der Multilayer-Struktur auf den Tragkörper im Bereich der Sensorfläche 17 keine Luftblasen entstehen können. Die Vermeidung von Luftblasen und das Entstehen einer homogenen Klebung werden durch die im Falle des Ultraschallsensors nach den Fig. 4 bis 8 beim Aufwinden der einzelnen Layer kontinuierlich mögliche Zugausübung besonders begünstigt.Instead of the cylindrical support body 12, differently shaped support bodies can also be provided. It is essential, however, that these have a convexly curved surface in the region of the sensor surface 17, so that when the components of the multilayer structure are wound onto the support body in the region of the sensor surface 17, no air bubbles can arise. The avoidance of air bubbles and the formation of a homogeneous bond are particularly favored by the tensile force which is continuously possible in the case of the ultrasonic sensor according to FIGS. 4 to 8 when the individual layers are wound.
  • Die im Zusammenhang mit dem Ultraschallsensor gemäß den Fig. 1 bis 4 erläuterten Vorteile gelten für den zuletzt beschriebenen sinngemäß.The advantages explained in connection with the ultrasonic sensor according to FIGS. 1 to 4 apply mutatis mutandis to the last described.
  • Abweichend von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen kann der Ultraschallsensor auch als selbsttragende Multilayer-Struktur ausgeführt sein, mit der Folge, daß ein dem Tragkörper 10 vergleichbares Bauteil dann überflüssig ist.Deviating from the exemplary embodiments described above, the ultrasonic sensor can also be designed as a self-supporting multilayer structure, with the result that a component comparable to the supporting body 10 is then unnecessary.
  • Der Folienstreifen 1 muß nicht in seiner Gesamtheit polarisiert sein. Es genügt vielmehr, wenn in demjenigen Bereich, in dem sich Folienstreifen 1 und Signalelektrode 2 kreuzen, ein ausreichend großer piezoelektrisch aktivierter Folienbereich vorhanden ist.The film strip 1 does not have to be polarized in its entirety. Rather, it is sufficient if a sufficiently large piezoelectrically activated film area is present in the area in which the film strip 1 and signal electrode 2 cross.
  • Falls der mechanische Zusammenhalt der Multilayer-Struktur anderweitig gesichert ist, müssen sich zwischen den Layern nicht notwendigerweise Klebstoffschichten befinden. Es können vielmehr, insbesondere zwischen den Koppelschichten und der piezoelektrischen Folie sowie der Signal- bzw. Masseelektrode, Schichten eines zähflüssigen, nicht adhäsiv wirkenden Stoffes geeigneter akustischer Eigenschaften vorgesehen sein.If the mechanical cohesion of the multilayer structure is ensured in some other way, adhesive layers need not necessarily be between the layers. Rather, layers of a viscous, non-adhesive substance with suitable acoustic properties can be provided, in particular between the coupling layers and the piezoelectric film and the signal or ground electrode.

Claims (9)

1. Ultraschallsensor, insbesondere für Stoßwellenmessungen, aufweisend eine wenigstens in einem Bereich polarisierte piezoelektrische Folie (1; 16), eine auf der einen Seite der piezoelektrischen Folie (1; 16) angeordnete Signalelektrode (2; 13) und eine auf der anderen Seite der piezoelektrischen Folie (1; 16) angeordnete Masseelektrode (3; 20), wobei wenigstens zwischen der Signalelektrode (2; 13) und der piezoelektrischen Folie (1; 16) oder zwischen der Masseelektrode (3; 20) und der piezoelektrischen Folie (1; 16) eine elastisch nachgiebige, dielektrische Koppelschicht (6 bzw.7; 18 bzw. 19) vorgesehen ist, wobei die piezoelektrische Folie (1; 16), die Signalelektrode (2; 13), die Masseelektrode (3; 20) und die Koppelschicht (6 bzw. 7; 18 bzw. 19) Bestandteile einer Multilayer-Struktur sind und wobei sich die Signalelektrode (2; 13) und der polarisierte Bereich der piezoelektrischen Folie (1; 16) in einem eine druckempfindliche Sensorfläche (9; 17) bildenden Bereich überlappen.1. Ultrasonic sensor, in particular for shock wave measurements, comprising a piezoelectric film (1; 16) polarized at least in one area, a signal electrode (2; 13) arranged on one side of the piezoelectric film (1; 16) and one on the other side of the piezoelectric film (1; 16) arranged ground electrode (3; 20), at least between the signal electrode (2; 13) and the piezoelectric film (1; 16) or between the ground electrode (3; 20) and the piezoelectric film (1; 16) an elastically flexible, dielectric coupling layer (6 or 7; 18 or 19) is provided, the piezoelectric film (1; 16), the signal electrode (2; 13), the ground electrode (3; 20) and the coupling layer (6 or 7; 18 or 19) are components of a multilayer structure and the signal electrode (2; 13) and the polarized region of the piezoelectric film (1; 16) form a pressure-sensitive sensor surface (9; 17) Overlap area.
2. Ultraschallsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Signalelektrode (2; 13) oder die Masseelektrode (3; 20) mit einer elastisch nachgiebigen Deckschicht (8; 24) als Bestandteil der Multilayer-Struktur versehen ist.2. Ultrasonic sensor according to claim 1, characterized in that at least the signal electrode (2; 13) or the ground electrode (3; 20) is provided with an elastically flexible cover layer (8; 24) as part of the multilayer structure.
3. Ultraschallsensor nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalelektrode (2; 13) und die piezoelektrische Folie (1; 16) jeweils von streifenförmiger Gestalt und einander kreuzend angeordnet sind.3. Ultrasonic sensor according to claim I or 2, characterized in that the signal elec trode (2; 13) and the piezoelectric film (1; 16) are each arranged in a strip shape and crossing each other.
4. Ultraschallsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Masseelektrode (3; 20) oder die Signalelektrode (2; 13) durch eine elektrisch leitende Folie aus stoßwellenbeständigem Material gebildet ist.4. Ultrasonic sensor according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least the ground electrode (3; 20) or the signal electrode (2; 13) is formed by an electrically conductive film made of shock wave resistant material.
5. Ultraschallsensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie aus Edelstahl gebildet ist.5. Ultrasonic sensor according to claim 4, characterized in that the film is made of stainless steel.
6. Ultraschallsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die piezoelektrische Folie (1; 16) aus Polyvinylidenfluorid (PVDF) gebildet ist.6. Ultrasonic sensor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the piezoelectric film (1; 16) is formed from polyvinylidene fluoride (PVDF).
7. Ultraschallsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Koppelschicht (6 bzw.7; 18 bzw. 19) aus Weichgummi oder Weich-PVC gebildet ist.7. Ultrasonic sensor according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one coupling layer (6 or 7; 18 or 19) is formed from soft rubber or soft PVC.
8. Ultraschallsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallsensor einen die Multilayer-Struktur tragenden mit einer konvex gekrümmten Fläche (11; 25) versehenen Tragkörper (10; 12) aufweist, wobei sich die Sensorfläche (9; 17) im Bereich der gekrümmten Fläche (11; 25) befindet.8. Ultrasonic sensor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the ultrasonic sensor has a supporting body (10; 12) carrying the multilayer structure and having a convexly curved surface (11; 25), the sensor surface (9; 17 ) is located in the area of the curved surface (11; 25).
9. Ultraschallsensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile der Multilayer-Struktur einander überlappend auf den vorzugsweise wenigstens im wesentlichen zylindrischen Tragkörper (12) gewunden sind.9. Ultrasonic sensor according to claim 8, characterized in that the components of the multilayer structure are overlapping each other on the preferably at least substantially cylindrical support body (12).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005061343A1 (en) * 2005-12-21 2007-07-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Ultrasonic transducer for use in e.g. medical catheter systems, comprises piezo-active transducer layer which is embodied as non-self-supporting layer

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5553503A (en) 1994-10-11 1996-09-10 Manometrx Group Ltd Measurement of fluid pressure such as blood pressure
JP3218972B2 (en) * 1996-04-01 2001-10-15 株式会社村田製作所 Ladder type filter
EP1168463A1 (en) * 2000-06-23 2002-01-02 DORNIER GmbH Fiber composite with integrated piezoelectric actor or sensor
KR100401808B1 (en) * 2001-11-28 2003-10-17 학교법인 건국대학교 Curved Shape Actuator Device Composed of Electro Active Layer and Fiber Composite Layers
US7180227B2 (en) * 2004-01-16 2007-02-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Piezoelectric o-ring transducer
US7259499B2 (en) 2004-12-23 2007-08-21 Askew Andy R Piezoelectric bimorph actuator and method of manufacturing thereof
US10185054B2 (en) * 2015-11-04 2019-01-22 Quantum Technology Sciences, Inc. System and method for improved seismic acoustic sensor performance

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0227985A2 (en) * 1985-12-20 1987-07-08 Siemens Aktiengesellschaft Ultrasonic sensor
EP0351285A1 (en) * 1988-07-11 1990-01-17 Institut Français du Pétrole Piezo electric detector with at least two long, sensitive, supple elements
US4911172A (en) * 1988-03-28 1990-03-27 Telectronics Pacing Systems, Inc. Probe tip ultrasonic transducers and method of manufacture

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3912830A (en) * 1971-10-13 1975-10-14 Kureha Chemical Ind Co Ltd Method of producing a piezoelectric or pyroelectric element
GB1543089A (en) * 1976-12-02 1979-03-28 Marconi Co Ltd Pressure sensitive generator
JPS612028Y2 (en) * 1980-05-24 1986-01-23
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
US4370182A (en) * 1981-03-16 1983-01-25 Gte Products Corporation Method of making tape transducer
US4512431A (en) * 1983-08-29 1985-04-23 Pennwalt Corporation Weight sensing apparatus employing polymeric piezoelectric film
US4555953A (en) * 1984-04-16 1985-12-03 Paolo Dario Composite, multifunctional tactile sensor
US4609845A (en) * 1984-07-06 1986-09-02 Raychem Corporation Stretched piezoelectric polymer coaxial cable
US4824107A (en) * 1985-10-10 1989-04-25 French Barry J Sports scoring device including a piezoelectric transducer

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0227985A2 (en) * 1985-12-20 1987-07-08 Siemens Aktiengesellschaft Ultrasonic sensor
US4911172A (en) * 1988-03-28 1990-03-27 Telectronics Pacing Systems, Inc. Probe tip ultrasonic transducers and method of manufacture
EP0351285A1 (en) * 1988-07-11 1990-01-17 Institut Français du Pétrole Piezo electric detector with at least two long, sensitive, supple elements

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005061343A1 (en) * 2005-12-21 2007-07-05 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Ultrasonic transducer for use in e.g. medical catheter systems, comprises piezo-active transducer layer which is embodied as non-self-supporting layer
DE102005061343B4 (en) * 2005-12-21 2010-11-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Ultrasonic transducer with self-supporting matching layer and method of manufacture

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