一种电容型电气机械变换器制造技术

本实用新型专利技术涉及机械电气设备技术领域，具体为一种电容型电气机械变换器。包括机头组件、底座组件、发射组件、接收组件，所述机头组件包括变换机头、晶片基板，所述底座组件包括电气基座，所述电气基座的顶部与变换机头的下底面相连接，所述电气底座远离电气基座的一端连接有信号线缆，所述发射组件包括发射基座，所述发射基座的内侧连接有发射端，所述接收组件包括接收卡环，所述晶片基板的顶部连接有晶片卡柱。本实用新型专利技术的有益效果为：通过具有绝缘性的变换机头，能够对晶片基板进行固定及支撑，通过晶片卡柱的设置，用于插入卡环内槽，进而使晶片卡柱与接收卡环共同用于检测工作，从而使机械变换器具备高收发灵敏度。而使机械变换器具备高收发灵敏度。而使机械变换器具备高收发灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
一种电容型电气机械变换器


[0001]本技术涉及机械电气设备
，具体为一种电容型电气机械变换器。

技术介绍

[0002]电容式微机械超声换能器(CMUT)采用微型传感器结构，利用其静电工作原理能够实现超声波的传输和检测。这种新一代的超声波换能器采用半导体技术制造，因此在单通道和多通道系统的制造过程中，在高精度和高复制性方面具有极大的设计灵活性。
[0003]现有技术中传统的超声波检测器检测探头多用电容式微机械超声换能器制造，一般的检测探头检测端仅有一个，在使用过程中为了提高检测范围，检测头设置体积较大；而检测头的检测精度完全依靠探头薄膜的震动进行检查，较大的薄膜振动精度较低，检测效果较差。
[0004]现有申请号为：202220451991.5的申请文件，一种电容型电气机械变换器，包括机头和底座；此申请文件在实际使用的过程中，由于接收端为电容式接收器，因此在使用时，接收端在电极之间受限的空隙高度和受限的电压，导致难以具备高收发灵敏度。

技术实现思路

[0005]针对以上问题，本技术的目的在于：提供一种电容型电气机械变换器，解决的由于接收端为电容式接收器，因此在使用时，接收端在电极之间受限的空隙高度和受限的电压，导致难以具备高收发灵敏度，通过具有绝缘性的变换机头，能够对晶片基板进行固定及支撑，通过晶片卡柱的设置，用于插入卡环内槽，进而使晶片卡柱与接收卡环共同用于检测工作，从而使机械变换器具备高收发灵敏度问题。
[0006]为实现以上目的，本技术采用的技术方案：一种电容型电气机械变换器，包括机头组件、底座组件、发射组件、接收组件，所述机头组件包括变换机头、晶片基板，所述变换机头的内侧开设有机头卡槽，所述机头卡槽的内壁连接有接触卡条，所述晶片基板与变换机头的内侧底面相连接，所述底座组件包括电气基座，所述电气基座的顶部与变换机头的下底面相连接，所述电气基座远离变换机头的一端连接有电气底座，所述电气底座远离电气基座的一端连接有信号线缆，所述发射组件包括发射基座，所述发射基座的内侧连接有发射端，所述接收组件包括接收卡环，所述接收卡环的下底面内侧开设有卡环内槽，所述晶片基板的顶部连接有晶片卡柱，所述接收卡环的顶部连接有振动膜，所述变换机头的内壁连接有隔离层网。
[0007]本技术的有益效果为：当使用机械变换器时，平稳的将变换机头与待检测区域进行接触，通过接触卡条为弹性橡胶块，能够使接触卡条在与待检测区域接触时发生弹性形变，进而使变换机头更好的贴合待检测区域，通过具有绝缘性的变换机头，能够对晶片基板进行固定及支撑，通过晶片卡柱的设置，用于插入卡环内槽，进而使晶片卡柱与接收卡环共同用于检测工作，从而使机械变换器具备高收发灵敏度。
[0008]为了使变换机头更好的贴合待检测区域：
[0009]作为上述技术方案的进一步改进：所述机头卡槽为回字形结构的凹型槽，所述机头卡槽的深度为接触卡条高度的二分之一，所述接触卡条卡合连接于机头卡槽的内侧，所述接触卡条为回字形结构的弹性橡胶块，所述变换机头的内侧中间为中空设置的检测区。
[0010]本改进的有益效果为：当使用机械变换器时，平稳的将变换机头与待检测区域进行接触，通过接触卡条为弹性橡胶块，能够使接触卡条在与待检测区域接触时发生弹性形变，进而使变换机头更好的贴合待检测区域。
[0011]为了通过超声波信号实现对待检测区域的检测：
[0012]作为上述技术方案的进一步改进：所述电气基座的侧视横截面为梯形结构设置，所述电气基座与电气底座为一体成型结构设置，所述信号线缆的顶部依次贯穿电气底座、电气基座并延伸至与变换机头相连接，所述信号线缆远离电气底座的一端与控制器相连接。
[0013]本改进的有益效果为：当变换机头与待检测区域进行贴合接触后，控制器通过信号线缆控制发射组件朝向待测物品发射出超声波信号，并通过超声波信号实现对待检测区域的检测。
[0014]为了超声波信号发射后被检测区上的接收卡环接收：
[0015]作为上述技术方案的进一步改进：所述发射基座共设置有两个，两个所述发射基座对称设置，所述发射基座的下底面与晶片基板的顶部相连接。
[0016]本改进的有益效果为：通过发射基座的设置，用于对发射端的固定及保护，通过两个发射端的设置，当对待检测区域进行检测时，两个发射端同步朝向待测物品发射出发生超声波信号，然后超声波信号发射后被检测区上的接收卡环接收。
[0017]为了能够通过电压的变化接收超声波的反馈波形：
[0018]作为上述技术方案的进一步改进：所述接收卡环为圆柱形结构的电容式接收器，所述接收卡环的上表面平整的覆盖有振动膜。
[0019]本改进的有益效果为：当振动膜在感受到超声波反馈后，振动膜同步发射振动，然后振动膜振动并带动接收卡环的电压产生变化，进而能够通过电压的变化接收超声波的反馈波形，从而用于将机械振动转变为电信号。
[0020]为了使机械变换器具备高收发灵敏度：
[0021]作为上述技术方案的进一步改进：所述晶片卡柱为圆柱形结构设置，所述卡环内槽与晶片卡柱的尺寸相匹配，所述晶片基板为长方形结构的半导体硅晶片，所述变换机头由绝缘性物质形成，所述晶片卡柱为带有集成电路的半导体晶片。
[0022]本改进的有益效果为：通过具有绝缘性的变换机头，能够对晶片基板进行固定及支撑，通过晶片卡柱的设置，用于插入卡环内槽，进而使晶片卡柱与接收卡环共同用于检测工作，从而使机械变换器具备高收发灵敏度。
附图说明
[0023]图1为本技术的立体结构示意图。
[0024]图2为图1中A处的放大结构示意图。
[0025]图3为本技术的变换机头立体结构示意图。
[0026]图4为本技术的机头组件爆炸结构示意图。
[0027]图5为本技术的变换机头剖视结构示意图。
[0028]图6为本技术的接收卡环的底部结构示意图。
[0029]图中：1、机头组件；11、变换机头；12、机头卡槽；13、接触卡条；14、晶片基板；2、底座组件；21、电气基座；22、电气底座；23、信号线缆；3、发射组件；31、发射基座；32、发射端；4、接收组件；41、接收卡环；42、卡环内槽；43、晶片卡柱；44、隔离层网；45、振动膜。
具体实施方式
[0030]为了使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本技术的保护范围有任何的限制作用。
[0031]实施例1：
[0032]如图1
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6所示，一种电容型电气机械变换器，包括机头组件1、底座组件2、发射组件3、接收组件4，所述机头组件1包括变换机头11、晶片基板14，所述变换机头11的内侧开设有机头卡槽12，所述机头卡槽12的内壁连接有接触卡条13，所述晶片基板14与变换机头11的内侧底面相连接，所述底座组件2包括电气基座本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容型电气机械变换器，包括机头组件(1)、底座组件(2)、发射组件(3)、接收组件(4)，所述机头组件(1)包括变换机头(11)、晶片基板(14)，所述变换机头(11)的内侧开设有机头卡槽(12)，所述机头卡槽(12)的内壁连接有接触卡条(13)，所述晶片基板(14)与变换机头(11)的内侧底面相连接，所述底座组件(2)包括电气基座(21)，所述电气基座(21)的顶部与变换机头(11)的下底面相连接，所述电气基座(21)远离变换机头(11)的一端连接有电气底座(22)，所述电气底座(22)远离电气基座(21)的一端连接有信号线缆(23)，其特征在于：所述发射组件(3)包括发射基座(31)，所述发射基座(31)的内侧连接有发射端(32)，所述接收组件(4)包括接收卡环(41)，所述接收卡环(41)的下底面内侧开设有卡环内槽(42)，所述晶片基板(14)的顶部连接有晶片卡柱(43)，所述接收卡环(41)的顶部连接有振动膜(45)，所述变换机头(11)的内壁连接有隔离层网(44)。2.根据权利要求1所述的一种电容型电气机械变换器，其特征在于：所述机头卡槽(12)为回字形结构的凹型槽，所述机头卡槽(12)的深度为接触卡条(13)高度的二分之一，所述接触卡条(13)卡合连接于机头卡槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁长安，刘峰，刘参辉，
申请(专利权)人：袁长安，
类型：新型
国别省市：