JP2021082886A - 超音波デバイス及び流体検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
実施例1では、超音波デバイスにおいて、マッチング部の底部の第2主面の全面に、図5に示されるように、整合部を形成した。整合部は、スクリーンイン印刷で形成した。整合部の厚みは、1μm〜10μmとした。超音波デバイスにおいて、他の超音波デバイスから送波される超音波の周波数を変えたときの、圧電素子における受波電圧[Vp−p]を表1に示す。第2主面の面積は、8×10−5m2〜18×10−5m2である。圧電素子の寸法は、φ8mm〜φ12mmである。
比較例1では、整合部を形成していないこと以外は、実施例1と同じ条件において、超音波の周波数を変えたときの、圧電素子における受波電圧[Vp−p]を表1に示す。
実施例2では、超音波デバイスにおいて、マッチング部の底部の第2主面に、図10(a)に示されるように、整合部を形成した。整合部は、スクリーンイン印刷で形成した。整合部の厚みは、1μm〜10μmとした。超音波デバイスにおいて、超音波の周波数を変えたときの、圧電素子における受波電圧[Vp−p]を表2に示す。
比較例2では、整合部を形成していないこと以外は、実施例2と同じ条件において、超音波の周波数を変えたときの、圧電素子における受波電圧[Vp−p]を表2に示す。
実施例3では、超音波デバイスにおいて、マッチング部の底部の第2主面に、図11(a)に示されるように、整合部を形成した。整合部は、スクリーンイン印刷で形成した。整合部の厚みは、1μm〜10μmとした。超音波デバイスにおいて、超音波の周波数を変えたときの、圧電素子における受波電圧[Vp−p]を表3に示す。
比較例3では、整合部を形成していないこと以外は、実施例3と同じ条件において、超音波の周波数を変えたときの、圧電素子における受波電圧[Vp−p]を表3に示す。
実施例4では、超音波デバイスにおいて、マッチング部の底部の第2主面に、図11(a)に示されるように、整合部を形成した。整合部は、スクリーンイン印刷で形成した。整合部の厚みは、1μm〜10μmとした。超音波デバイスにおいて、超音波の周波数を変えたときの、圧電素子における受波電圧[Vp−p]を表4に示す。
比較例4では、整合部を形成していないこと以外は、実施例4と同じ条件において、超音波の周波数を変えたときの、圧電素子における受波電圧[Vp−p]を表4に示す。
実施例5では、超音波デバイスにおいて、マッチング部の底部の第2主面に、図11(b)に示されるように、整合部を形成した。図11(b)に示されるように、整合部26Dは、第2主面22bの外縁部に配置されていてもよい。すなわち、整合部26Dは、円環形状を呈している。整合部26Dは、第1主面22aと第2主面22bとの対向方向から見て、接合部材9の外縁よりも外側の領域に設けられている。整合部は、スクリーンイン印刷で形成した。整合部の厚みは、1μm〜10μmとした。超音波デバイスにおいて、超音波の周波数を変えたときの、圧電素子における受波電圧[Vp−p]を表5に示す。
比較例6では、整合部を形成していないこと以外は、比較例5と同じ条件において、超音波の周波数を変えたときの、圧電素子における受波電圧[Vp−p]を表5に示す。
Claims (5)
- 圧電素子と、
前記圧電素子が収容されている収容空間を形成しているケースと、
前記ケースの前記収容空間に充填されている充填部材と、
前記圧電素子に接続されている配線部材と、を備え、
前記ケースは、互いに対向している第1主面及び第2主面を有している底部と、前記第1主面と共に前記収容空間を形成している側部と、を有する有底筒状のマッチング部を有し、
前記圧電素子は、前記底部の前記第1主面に配置されており、
前記底部の前記第2主面には、密度調整部材及び接着成分を含んで形成されている整合部が設けられている、超音波デバイス。 - 前記圧電素子は、
互いに対向している第3主面及び第4主面と、前記第3主面と前記第4主面とを連結している側面と、を有し、前記第3主面が前記底部の前記第1主面と対向して配置されている素体と、
前記底部の前記第1主面と対向して配置されている第1電極及び当該第1電極と対向して配置されている第2電極と、を有し、
前記圧電素子と前記底部の前記第1主面とを接合している接合部材を備え、
前記接合部材は、前記圧電素子の前記第3主面及び前記側部にわたって配置されており、
前記整合部は、前記第1主面と前記第2主面との対向方向から見て、前記接合部材の外縁よりも内側の領域に設けられている、請求項1に記載の超音波デバイス。 - 前記整合部は、前記第1主面と前記第2主面との対向方向から見て、前記圧電素子の外縁よりも内側の領域に設けられている、請求項2に記載の超音波デバイス。
- 前記底部の前記第1主面の表面粗さRa1は、前記整合部の表面の表面粗さRa2よりも小さい、請求項1〜3のいずれか一項に記載の超音波デバイス。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の超音波デバイスと、
前記超音波デバイスを制御する制御装置と、を備え、
前記超音波デバイスは、被検出流体の流れ方向において、上流側に配置されている第1の超音波デバイスと、前記第1の超音波デバイスよりも下流側で且つ前記第1の超音波デバイスと対向する位置に配置されている第2の超音波デバイスと、を含み、
前記制御装置は、前記第1の超音波デバイスと前記第2の超音波デバイスとの間の超音波の伝搬時間に基づいて、前記被検出流体を検出する、流体検出装置。
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